Câu 27.3. Bạn A làm thí nghiệm đo năng lượng nhiệt của ánh sáng từ Mặt Trời bằng cách đặt một hộp...
Câu hỏi:
Câu 27.3. Bạn A làm thí nghiệm đo năng lượng nhiệt của ánh sáng từ Mặt Trời bằng cách đặt một hộp kim loại được sơn trắng chứa nước trên một tấm xốp dưới ánh nắng. Số liệu thu được như bảng dưới đây.
Lần đo | Thời gian phơi nắng (phút) | $t(^\circ{C})$ |
1 | 0 | 20 |
2 | 5 | 21 |
3 | 7 | 22 |
4 | 15 | 23 |
a, Nếu tiến hành thí nghiệm trong cùng điều kiện trên nhưng giảm lượng nước trong hộp đi một nửa, thì giá trị nào sau đây gần đúng với nhiệt độ của nước sau 7 phút?
A. 20.
B. 21.
C. 22.
D. 23.
b) Nếu tiến hành thí nghiệm trong cùng điều kiện trên, chỉ khác sử dụng hộp được sơn đen thay vì hộp trắng, thì giá trị nào sau đây gần đúng với nhiệt độ của nước sau 7 phút?
A. 20.
B. 21.
C. 22.
D. 23.
Câu trả lời:
Người trả lời: GV. Đỗ Thị Hạnh
a, Cách làm:- Ta thấy rằng nhiệt độ của nước tăng theo thời gian phơi nắng tăng.- Giảm lượng nước trong hộp đi một nửa sẽ làm cho nước hấp thụ nhiều năng lượng nhiệt hơn, do đó nhiệt độ nước sẽ tăng nhanh hơn.- Vì vậy, chúng ta cần tìm giá trị gần đúng của nhiệt độ sau 7 phút.Trả lời cho câu hỏi a:- Với lượng nước giảm một nửa, nhiệt độ nước sẽ tăng nhanh hơn vì cùng một lượng năng lượng nhiệt được hấp thụ bởi một lượng nước ít hơn.- Giá trị gần đúng nhất là D. 23.b, Cách làm:- Khi sử dụng hộp sơn đen thay vì hộp sơn trắng, hộp sẽ hấp thụ nhiều năng lượng nhiệt hơn từ ánh sáng Mặt Trời.- Màu đen có khả năng hấp thụ nhiệt tốt hơn so với màu trắng.- Vì vậy, nước trong hộp sẽ nâng cao nhiệt độ nhanh hơn trong trường hợp này.Trả lời cho câu hỏi b:- Đáp án đúng là D. 23.
Câu hỏi liên quan:
Dựa vào các nghiên cứu và hiểu biết về truyền nhiệt, ta có thể kết luận rằng màu sơn của hộp và lượng nước trong hộp đều ảnh hưởng đến quá trình nhiệt độ của nước tăng trong thí nghiệm của bạn A.
Trong trường hợp b), việc sử dụng hộp sơn đen thay vì hộp sơn trắng giúp hấp thụ nhiều năng lượng hơn từ ánh sáng, dẫn đến tăng nhanh nhiệt độ của nước. Vì vậy, nhiệt độ của nước sau 7 phút sẽ cao hơn so với trường hợp ban đầu.
Trong trường hợp a), việc giảm lượng nước trong hộp không ảnh hưởng đến năng lượng nhiệt của ánh sáng từ Mặt Trời, mặt khác, làm thay đổi diện tích tiếp xúc giữa nước và không khí. Do đó, nhiệt độ của nước sẽ tăng chậm hơn so với trường hợp ban đầu.
b) Nếu chỉ khác biệt là sử dụng hộp sơn đen thay vì hộp sơn trắng, ta biết rằng màu đen hấp thụ nhiều năng lượng hơn so với màu trắng. Do đó, với cùng điều kiện khác biệt về màu sơn, nhiệt độ của nước sau 7 phút sẽ cao hơn so với trường hợp hộp sơn trắng. Vì vậy, giá trị gần đúng với nhiệt độ của nước sau 7 phút sẽ lớn hơn 20°C, có thể chọn đáp án là C. 22.
a) Nếu giảm lượng nước trong hộp đi một nửa, ta có thể xem xét tỉ lệ giữa thời gian phơi nắng và nhiệt độ của nước. Ta thấy rằng sau 10 phút, nhiệt độ của nước là 20°C. Do đó, gần đúng với nhiệt độ của nước sau 7 phút sẽ là 20°C (lấy giá trị nhiệt độ tương ứng với thời gian gần nhất). Vì vậy, đáp án là A. 20.