Giáo án Vật lý 10 bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học - Pdf 50

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Trường: THPT Nguyễn Minh Quang

Lớp: 10T2 Môn: Vật Lí

Phạm Thanh Thủy

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

thay đổi cái gì?
- Nguyên nhân nào đã làm nội
năng của khối khí thay đổi?
- Vậy chúng ta thấy giữa nội
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?
- Chúng ta thấy định luật bảo
toàn và chuyển hóa năng lượng
đã được vận dụng thành công
trong cơ học, nguyên lí I của
NĐLH chính 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 nhiệt
cho khối khí này bằng cách đôt
nó lên. Các em hãy dự đoán
xem chuyện gì sẻ xãy ra?
- Nếu thầy gọi Q là nhiệt lượng
truyền cho chất khí, ∆U là độ
tăng nội năng của chất khí và


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


suy nghỉ và cho thầy biết
những đại lượng nào của khối
khí đã thay đổi?
- Theo định luật bảo toàn, 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?

Độ biến thiên nội
năng của vật bằng tổng
công và nhiệt lượng mà vật
nhận được.
∆U = A + Q

 Qui ước về dấu A và Q:
+Q>0: Hệ nhận nhiệt

- Ở ví dụ thứ nhất, một em hãy
cho thầy biết khối khi của - Khối khí nhận nhiệt, Q>0
chúng ta nhận nhiệt hay tỏa - Khối khí thực hiện công,
nhiệt? Khối khí đã nhận công A0
- Khối khí tỏa nhiệt, Q0: Vật nhận nhiệt lượng;
+ Q0: Vật nhận công;
+ A0; A<0; ∆U >0.
- Các em hoàn thành câu hỏi
C1 trong SGK cho thầy?
- Một em hãy nhận xét câu trả


2. Vận dụng
- Vận dụng nguyên lí I
NĐLH vào quá trình đẳng
tích.

15
phút

- Thảo luận nhóm.

∆U = Q

 Bài tập vận dụng:
II – Nguyên lí II nhiệt
động lực học
1. Nguyên lí II nhiệt động
lực học

lời của bạn.
- Hai em một nhóm hãy hoàn
thành câu hỏi C2 trong vòng 1
phút?
- Nhận xét câu phần trả lời của
học sinh.
- Sau đây chúng ta vận dụng
nguyên lí I NĐLH vào các quá
trình biến đổi trạng thái của
chất khí.
- 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 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

thành công cơ học.

viên phấn chuyển hóa thành
nội năng của viên phấn và
không khí xung quanh. Trong
quá trình này năng lượng được
bảo toàn. Tuy nhiên lúc này
viên phân có thể tự lấy nội
năng của mình và không khí
xung quanh để trở lại độ cao
mà thầy vừa thả không?
- Xét trường hợp thầy có một
chậu nước ở nhiệt độ bình
thường, thầy thả một miến kim
loại đang nóng ở 1000C. Một
em cho thầy biết điều gì sẽ xảy
ra?
- Vậy có khi nào miến kim loại
nóng thêm còn nhiệt độ của
nước giảm thêm không?
- Từ đây một em cho thầy
nhận xét.
Nhiệt không thể truyền từ
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.

- Hai em một nhóm thảo
luận và trả lời.
- Nhóm khác nhận xét.

- Học sinh thừa nhận và ghi
nhớ

- Một em đại diện trả lời
câu hỏi của nhóm mình
thảo luận.
- Nhóm khác nhận xét.


2. Vận dụng
Cấu tạo cơ bản của động
cơ nhiệt:
- Nguồn nóng: để cung cấp
nhiệt lượng.
- Bộ phận phát động: nhận
nhiệt sinh công.
- Nguồn lạnh: thu nhiệt do
tác nhân tỏa ra.

- Hiệu suất:
H=

A
Q1 − Q2
=
Q1

hơn nó (nguồn nóng). Khí thu
nhiệt lượng Q1 và thực hiện
công A1 và chuyển sang trạng
thái 2. Để cho động cơ nhiệt
tiếp tục hoạt động ta phải đưa
khí về lại trạng thái ban đầu.
Muốn vậy, ta phải nhờ ngoại
lực nén píttông về vị trí đầu và
tốn công A2. Để được lợi về
công thì A2 < A1. Muốn thực
hiện được điều này phải cho
khí trong xilanh khi nén tiếp
xúc với nguồn có nhiệt độ thấp
hơn nó, trong quá trình này
chất khí nhường nhiệt lượng
Q2 cho nguồn lạnh và nhận
công A2.
- Cấu tạo của động cơ nhiệt
phải gồm những bộ phận nào?
- Chúng ta có công thức tính
hiệu suất của động cơ nhiệt:
H=

A
Q1 − Q2
=
Q1
Q1

- Nêu tên đơn vị các đại lượng


4. Củng cố kiến thức:
- Bài học hôm nay các em cần nắm được những nội dung chính sau:
+ 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.
+Vận dụng được nguyên lí I nhiệt 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.
+ Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt động lực học.
5. Bài tập về nhà:
+ Về làm các bài tập trong SGK.




Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status