5 ví dụ về câu hỏi truyền nhiệt
1. Hai thanh P và Q có cùng kích thước nhưng khác loại kim loại được gắn vào nhau như hình dưới đây. Nếu hệ số dẫn nhiệt của P gấp đôi hệ số dẫn nhiệt của Q, thì nhiệt độ tại ranh giới giữa P và Q là...
A. XUẤT KHẨU oC
B. 200 o C
C. 100 o C
D. 90 o C
E. 60 o C
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hai thanh P và Q có cùng kích thước
Hệ số dẫn nhiệt P gấp đôi hệ số dẫn nhiệt Q.
Nhiệt độ ở đầu thanh P là 90 °C , nhiệt độ ở đầu thanh Q là 0 °C và nhiệt độ giữa hai thanh P và Q là T.
Câu hỏi: Nhiệt độ tại mặt phẳng biên P và Q
Hàm:
Công thức tính tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt :
Mô tả: Q/t = hệ số truyền nhiệt, k = độ dẫn nhiệt, A = diện tích mặt cắt ngang, T1 = nhiệt độ cao, T2 = nhiệt độ thấp, l = chiều dài của vật thể.
Hai thanh P và Q có cùng kích thước nên diện tích bề mặt (A) và chiều dài (l) biến mất khỏi phương trình. Phương trình trên được thay đổi thành:
Hệ số dẫn nhiệt P gấp đôi hệ số dẫn nhiệt Q. Phương trình trên được thay đổi thành:
Nhiệt độ đầu thanh P là 90 °C , nhiệt độ đầu thanh Q là 0 °C và nhiệt độ giữa hai thanh P và Q là T. Phương trình trên được thay đổi thành:
Nhiệt độ tại mặt phẳng ranh giới P và Q là 60 ° C.
Đáp án đúng là E.
2. Thanh A và thanh B có cùng diện tích mặt cắt ngang và chiều dài. Nếu hệ số dẫn nhiệt của thanh A bằng 1/4 hệ số dẫn nhiệt của thanh B, thì khi cả hai được nung nóng ở một đầu, cả hai đều trải qua sự thay đổi nhiệt độ như nhau. Khi đó, tỉ số truyền nhiệt của thanh A và thanh B là…
A. 1 : 4
B. 1 : 2
C. 1 : 1
D. 2 : 1
E. 4 : 1
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Diện tích mặt cắt ngang của thanh A (A) = diện tích mặt cắt ngang của thanh B (A)
Chiều dài thanh A (l) = chiều dài thanh B (l)
Hệ số dẫn điện của thanh A (k) = 1/4 lần hệ số dẫn điện của thanh B (1/4 k)
Độ chênh lệch nhiệt độ của thanh A (ΔT) = độ chênh lệch nhiệt độ của thanh B (ΔT)
Yêu cầu: So sánh tốc độ truyền nhiệt của thanh A và thanh B.
Hàm:
Công thức tính tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt:
Mô tả: Q/t = hệ số truyền nhiệt, k = độ dẫn nhiệt, A = diện tích mặt cắt ngang, T2 = nhiệt độ cao, T1 = nhiệt độ thấp, l = chiều dài của vật thể.
Diện tích mặt cắt ngang như nhau, chiều dài thanh như nhau, sự thay đổi nhiệt độ như nhau.
Đáp án đúng là E.
3. Hai thanh kim loại A và B có cùng kích thước, mỗi thanh có hệ số dẫn nhiệt lần lượt là 2k và k.
Cả hai được nối với nhau và các đầu tự do được chịu tác động của nhiệt độ như thể hiện trong hình.
Nhiệt độ (T) tại mối nối kim loại A và B là...
A. 80 ° C
B. 100 o C
C. 120 o C
D. 150 o C
E. 160 o C
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hai thanh kim loại A và B có cùng kích thước.
Hệ số dẫn điện của kim loại A = 2k
Hệ số dẫn điện của kim loại B = k
Nhiệt độ đầu kim loại A = 210 ° C
Nhiệt độ đầu kim loại B = 30 ° C
Cần tìm: Nhiệt độ (T) tại các mối nối kim loại A và B
Hàm:
Công thức tính tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt :
Mô tả: Q/t = hệ số truyền nhiệt, k = độ dẫn nhiệt, A = diện tích bề mặt, T1 - T2 = độ thay đổi nhiệt độ, l = chiều dài thanh
Hai thanh kim loại A và B có cùng kích thước nên diện tích bề mặt (A) và chiều dài (l) của các thanh được loại bỏ khỏi phương trình.
Đáp án đúng là D.
4. Hai thanh dẫn điện có cùng chiều dài và tiết diện được nối với nhau như hình dưới đây. Hệ số dẫn nhiệt của thanh dẫn điện thứ hai bằng 2 lần hệ số dẫn nhiệt của thanh dẫn điện thứ nhất. Nếu thanh dẫn điện thứ nhất được nung nóng đến T1 = 100 ° C và T2 = 25 ° C, thì nhiệt độ tại chỗ nối (T) là ...
A. XUẤT KHẨU oC
B. 35 o C
C. 40 o C
D. 45 o C
E. 50 o C
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
Hai thanh kim loại A và B có cùng kích thước.
Hệ số dẫn điện của thanh I = k
Hệ số dẫn điện của thanh II = 2k
Nhiệt độ đầu thanh I = 100 oC
Nhiệt độ đầu que II = 25 ° C
Câu hỏi: Nhiệt độ tại các khớp nối của thanh I và II
Hàm:
Công thức tính tốc độ truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt:
Mô tả: Q/t = hệ số truyền nhiệt, k = độ dẫn nhiệt, A = diện tích bề mặt, T1 - T2 = độ thay đổi nhiệt độ, l = chiều dài thanh
Nhiệt độ tại mặt phẳng biên P và Q:
Hai thanh kim loại A và B có cùng kích thước nên diện tích bề mặt (A) và chiều dài (l) của các thanh được loại bỏ khỏi phương trình.
Đáp án đúng là C.
5. Ba thanh kim loại khác nhau A, B và C nhưng có cùng chiều dài và diện tích mặt cắt ngang được nối với nhau như hình dưới đây.
Độ dẫn điện cao 4 kA = 2 nghìnB = kC và T1 = 100oC và T4 = 20oC sau đó là nhiệt độ T2 và T3 là…
A. T 2 = 54,26 o C, T 3 = 31,4 o C
B. T 2 = 31,4 o C, T 3 = 54,26 o C
C. T 2 = 32,4 o C, T 3 = 54,26 o C
D. T 2 = 56,26 o C, T 3 = 31,4 o C
E. T 2 = 54,26 o C, T 3 = 30,4 o C
Cuộc thảo luận
Ai cũng biết rằng:
T 1 = 100 o C
T 4 = 20 o C
4 k A = 2 k B = k C
Nếu k C = 4, k B = 2, k A = 1
Câu hỏi: T2 và T3
Hàm:
Công thức truyền nhiệt bằng dẫn nhiệt:
Thông tin :
Q/t = hệ số truyền nhiệt, k = độ dẫn nhiệt, A = diện tích mặt cắt ngang, T1 = nhiệt độ ban đầu, T2 = nhiệt độ cuối cùng, l = chiều dài của thanh.
Chiều dài (l) và diện tích mặt cắt ngang (A) bằng nhau nên chúng được loại bỏ khỏi phương trình.
Sử dụng phương trình này để tính nhiệt độ.
Hãy xem xét hai thanh kim loại A và B.
Hãy xem xét hai thanh kim loại B và C.
Loại bỏ phương trình 1 và phương trình 2:
Tính T 2 bằng phương trình 1:
Đáp án đúng là A.
Nguồn câu hỏi:
Các câu hỏi Vật lý cho kỳ thi quốc gia dành cho học sinh trung học phổ thông/trung học nghề
