VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

Bài 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. MỤC TIÊU
- Kiến thức cơ bản:
+ Phát biểu và viết được nguyên lí I nhiệt động lực học. Nêu được tên, đơn vị và qui ước về
dấu của các đại lượng trong hệ thức.
+ Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt động lực học.
- Kỹ năng: Vận dụng được nguyên lí Inhiệt động lực học cho các quá trình biến đổi trạng
thái chất khí, viết cho quá trình đẳng tích. Giải các bài tập đơn giản.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
1. Phương pháp: Diễn giảng, đọc sách, thảo luận nhóm, vấn đáp.
2. Phương tiện: Sách giáo khoa, sách giáo viên, sách thiết bài giảng.
III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
1. Kiểm tra bài cũ
- Nội năng là gì?
- Làm thế nào để thay đổi năng?
- Hãy chứng tỏ nội năng của lượng khí lí tưởng phỉ phụ thuộc nhiệt độ.
Câu hỏi phụ: Nhiệt lượng là gì? Viết biểu thức, giải thích các đại lượng trong biểu thức.
2. Giới thiệu bài mới
Đồng thời với việc tìm hiểu cơ chế vi mô của các hiện tượng nhiệt, người ta tiến hành
nghiên cứu các hiện tượng này ở cấp độ vĩ mô, dựa trên ba khái niệm cơ bản là nội năng,
công và nhiệt lượng và đã vận dụng thành công những kết quả nghiên cứu này vào khoa học,
công nghệ và đời sống. Một trong những thành tựu nghiên cứu quan trọng nhất trong lĩnh
vực này là việc tìm ra các nguyên lí của nhiệt động lực học.


VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

3. Dạy bài mới



- Nguyên nhân nào đã làm
nội năng của khối khí thay
đổi?

- Nén => thực hiện công.

- Vậy chúng ta thấy giữa nội - Nung => truyền nhiệt.
năng, công và nhiệt lượng có
mối liên hệ với nhau. Mối
liên hệ giửa các đại lượng
làm biến đổi nội năng gọi là
nguyên lí I của NĐLH.
- Một em cho thầy biết
chúng ta đã được học những
định luật bảo toàn nào rồi?
- Bảo toàn động lượng và
- Chúng ta thấy định luật
bảo toàn và chuyển hóa năng bảo toàn cơ năng.
lượng đã được vận dụng
thành công trong cơ học,
nguyên lí I của NĐLH chính - Nghe và tiếp thu.
là sự vận dụng định luật bảo
toàn và chuyển hóa năng
lượng vào cá hiện tượng
nhiệt.
- Xét trường hợp đơn
giản.Thầy có khối khí đựng
trong xi lanh có pít tông di
chuyển được, thầy truyền

công mà thầy truyền cho
khối khí đã chuyển hóa
thành gì rồi? Và mối liên hệ
giữa các đại lượng được thể
hiện như thế nào?
- Cũng khối khí đó thầy vừa
nén và nung khối khí, áp
dụng định luật bảo toàn các
em hãy viết biểu thức thể
hiện mối liên hệ giữa các đại
lượng cho thầy?
- Từ công thức này các em
hãy phát biểu thành lời?

- Đây chính là nội dung của
nguyên lí I NĐLH.

- V khối khí giảm, U
tăng, T tăng tức là Q
tăng.

- A  U  Q
hay U  Q  A

- U  A  Q


VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

* Độ biến thiên nội năng của

 Qui ước về dấu A và
Q:

* Quy ước về dấu của nhiệt
lượng và công:

+Q>0: Hệ nhận nhiệt
lượng.

+ Q>0: Vật nhận nhiệt
lượng;

- Khối khí nhận nhiệt,
Q>0

+ Q
đẳng tích.

- Thảo luận nhóm.

- Xét quá trình đẳng tích của
một lượng khí nhất định.
- Một em hãy nhắc lại cho
thầy, thế nào là quá trình
đẳng tích? Cho thầy 1 ví dụ?
- Thầy xét khối khí nung
nóng trong một một xi lanh - Cá nhân trả lời.
có pít tông bị khóa chặt. Vậy
đây là quá trình gì? Một em
cho thầy biết khối khí có
thực hiên công không? Vì
sao?
- Viết biểu thức nguyên lí I
NĐLH cho quá trình này?
15
phút

- Nêu ý nghĩa vật lí của biểu
thức vừa thu được?

- Trong quá trình đẳng
tích nhiệt lượng mà chất
khí nhận được chỉ dùng
làm tăng nội năng. Quá
trình đẳng tích là quá
trình truyền nhiệt


VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

bảng trình bài.

II. Nguyên lí II nhiệt
động lực học
1. Nguyên lí II nhiệt
động lực học

15
phút

- Trong tự nhiên có nhiều
- Học sinh tiếp nhận vấn
quá trình chỉ có thể tự xảy ra đề.
theo một chiều xác định,
không thể tự xảy ra theo
chiều ngược lại mặc dù điều
này không vi phạm nguyên
lí I NĐLH.
- Thầy ví dụ, thầy thả viên
phấn rơi, lúc này cơ năng
của viên phấn chuyển hóa
thành nội năng của viên


VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí

phấn và không khí xung

một vật sang vật nóng hơn.
Đây cũng là một trong các
cách phát biểu của nguyên lí
II NĐLH.
- Các em hãy cho thầy một
vài ví dụ khác trong quá
trình tuyền nhiệt.

- Nhiệt không thể truyền
từ một vật sang vật nóng
hơn.

- Cá nhân tiếp thu, ghi
nhớ.

- Hai em một nhóm hoàn
thành câu hỏi C3 trong SGK
cho thầy.
- Nhóm khác hãy nhận xét
câu trả lời của nhóm bạn?

b. Cách phát biểu của
Các-nô
Động cơ nhiệt không thể

- Ngoài cách phát biểu của
Clau-di-ut chúng ta còn có
cách phát biểu của Các-nô
về nguyên lí II NĐLH.
* Động cơ nhiệt không thể

- Nhóm khác hãy nhận xét
thảo luận.
phần trả lời của nhóm bạn đã
đúng chưa? Bạn giải thích
- Nhóm khác nhận xét.
như vậy đã hợp lí chưa?
- Nhận xét câu trả lời của
học sinh.
- Bây giờ chúng ta vận dụng
nguyên lí II để giải thích cấu
tạo và nguyên tắc hoạt động
của động cơ nhiệt.
2. Vận dụng
Cấu tạo cơ bản của động
cơ nhiệt:

Hình dung một động cơ
nhiệt đơn giản như sau:

- Nguồn nóng: để cung
cấp nhiệt lượng.

Trong một xilanh có một
lượng khí xác định (được
gọi là tác nhân sinh công),
đang ở trạng thái 1. Muốn
cho khí trong xilanh giãn nở
sinh công cần cho khí tiếp
xúc với một nguồn nhiệt có
nhiệt độ cao hơn nó (nguồn

- Cấu tạo của động cơ nhiệt từ nguồn nóng.
phải gồm những bộ phận
+ Q2 (J): Nhiệt lượng
nào?
nhườn cho nguồn lạnh.
- Chúng ta có công thức tính
+ A  Q1  Q2 ( J ) : Công
hiệu suất của động cơ nhiệt:
có ích của động cơ.

- Hiệu suất:
H

A
Q1  Q2

Q1
Q1

H

- Trong đó:
+ Q1 (J): Nhiệt lượng lấy
từ nguồn nóng.

A
Q1  Q2

Q1
Q1

Q>0,A