loading
back to top
Upload tài liệu trên DOC24 và nhận giải thưởng hàng tuần Tìm hiểu thêm
Chú ý: Các vấn đề liên quan đến học tập, hãy để lại bình luận trực tiếp trên trang để được phản hồi nhanh hơn phần hỗ trợ trực tuyến của facebook. Xin cảm ơn!

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

Chia sẻ: trung123 | Ngày: 2016-11-07 11:11:24 | Trạng thái: Được duyệt

Chủ đề: Chưa có chủ đề nào

17
Lượt xem
0
Tải về





Bên trên chỉ là 1 phần trích dẫn trong tài liệu để xem hết tài liệu vui lòng tải về máy. Giáo án Vật lý 10 bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học

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

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




Tóm tắt nội dung
GIÁO ÁN GIẢNG DẠYTrường: THPT Nguyễn Minh Quang Lớp: 10T2 Môn: Vật Lí Phạm Thanh ThủyBài 33 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌCI. MỤC TIÊU- Kiến thức cơ bảnPhát biểu và viết được nguyên lí nhiệt động lực học. Nêu được tên, đơn vị và qui ước vềdấu của các đại lượng trong hệ thức.Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt động lực học.- Kỹ năngVận 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 HỌC1. Phương phápDiễn giảng, đọc sách, thảo luận nhóm, vấn đáp.2. Phương tiệnSách giáo khoa, sách giáo viên, sách thiết bài giảng.III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP1. 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 mớiĐồng thời với việc tìm hiểu cơ chế vi mô của các hiện tượng nhiệt,...
Nội dung tài liệu
GIÁO ÁN GIẢNG DẠYTrường: THPT Nguyễn Minh Quang Lớp: 10T2 Môn: Vật Lí Phạm Thanh ThủyBài 33 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌCI. MỤC TIÊU- Kiến thức cơ bảnPhát biểu và viết được nguyên lí nhiệt động lực học. Nêu được tên, đơn vị và qui ước vềdấu của các đại lượng trong hệ thức.Phát biểu được nguyên lí II Nhiệt động lực học.- Kỹ năngVận 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 HỌC1. Phương phápDiễn giảng, đọc sách, thảo luận nhóm, vấn đáp.2. Phương tiệnSách giáo khoa, sách giáo viên, sách thiết bài giảng.III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP1. 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 mớiĐồng thời với việc tìm hiểu cơ chế vi mô của các hiện tượng nhiệt, người ta tiến hành nghiêncứu các hiện tượng này cấp độ vĩ mô, dựa trên ba khái niệm cơ bản là nội năng, công và nhiệtlượng và đã vận dụng thành công những kết quả nghiên cứu này vào khoa học, công nghệ và đờisống. Một trong những thành tựu nghiên cứu quan trọng nhất trong lĩnh vực này là việc tìm ra cácnguyên lí của nhiệt động lực học.3. Dạy bài mớiNội dung lưu bảng Thời Hoạt động của thầy Hoạt động của trògianBài 33 CÁC NGUYÊNLÍ CỦA NHIỆT ĐỘNGLỰC HỌCI Nguyên lí nhiệt độnglực học (NĐLH)1. Phát biểu nguyên lí 25phút Bây giờ thầy có một khối khíxác định, thầy cho khối khínày chuyển từ trạng thái sangtrạng thái II bằng cách thầyđem nung hoặc là nén khối khílại. Một em cho thầy biết ởtrạng thái thứ II khối khí đãthay đổi cái gì?- Nguyên nhân nào đã làm nộinăng của khối khí thay đổi?- Vậy chúng ta thấy giữa nộinăng, công và nhiệt lượng cómối liên hệ với nhau. Mối liênhệ giửa các đại lượng làm biếnđổi nội năng gọi là nguyên lí Icủa NĐLH. Một em cho thầy biết chúngta đã được học những định luậtbảo toàn nào rồi?- Chúng ta thấy định luật bảotoàn và chuyển hóa năng lượngđã được vận dụng thành côngtrong cơ học, nguyên lí củaNĐLH chính là sự vận dụngđịnh luật bảo toàn và chuyểnhóa năng lượng vào cá hiệntượng nhiệt.- Xét trường hợp đơngiản.Thầy có khối khí đựngtrong xi lanh có pít tông dichuyển được, thầy truyền nhiệtcho khối khí này bằng cách đôtnó lên. Các em hãy dự đoánxem chuyện gì sẻ xãy ra? Nếu thầy gọi là nhiệt lượngtruyền cho chất khí, U là độtăng nội năng của chất khí vàA là công chất khí thực hiênlên pít tông thì theo định luậtbảo toàn và chuyển hóa nănglượng ta có được mối liên hệgiữa đại lượng này như thếnào?- Bây giờ cũng khối khí đó,thầy không truyền nhiệt nửamà thầy ấn pít tông xuống đểnén khối khí lại. Các em hãy Nội năng của khối khí đãthay đổi. (Có thể học sinhnói V,p,T của khối khí thayđổi, thay đổi V,T chính làthay đổi nội năng).- Nén => thực hiện công.- Nung => truyền nhiệt.- Bảo toàn động lượng vàbảo toàn cơ năng.- Nghe và tiếp thu.- Chất khí nóng lên, nở ra,đẩy pít tông lên, thực hiệncông.- AUQ hay QAU- khối khí giảm, Utăng, tăng tức là tăng.Độ biến thiên nộinăng của vật bằng tổngcông và nhiệt lượng mà vậtnhận được.QAU Qui ước về dấu và Q: +Q>0: Hệ nhận nhiệtlượng. Q<0: Hệ truyền nhiệtlượng. A>0: Hệ nhận công. +A<0: Hệ thực hiện công. suy nghỉ và cho thầy biếtnhững đại lượng nào của khốikhí đã thay đổi? Theo định luật bảo toàn, côngmà thầy truyền cho khối khí đãchuyển hóa thành gì rồi? Vàmối liên hệ giữa các đại lượngđược thể hiện như thế nào?- Cũng khối khí đó thầy vừanén và nung khối khí, áp dụngđịnh luật bảo toàn các em hãyviết biểu thức thể hiện mối liênhệ giữa các đại lượng chothầy? Từ công thức này các em hãyphát biểu thành lời?- Đây chính là nội dung củanguyên lí NĐLH.<> Độ biến thiên nội năng củavật bằng tổng công và nhiệtlượng mà vật nhận được.QAU- Với quy ước về dấu thíchhợp, hệ thức trên có thể diễnđạt các quá trình biến đổi trạngthái như ví dụ mà chúng tađã xét. Từ đây chúng ta có quyước về dấu.- ví dụ thứ nhất, một em hãycho thầy biết khối khi củachúng ta nhận nhiệt hay tỏanhiệt? Khối khí đã nhận cônghay thực hiện công? Dấu củaQ và như thế nào?- Tương tự ví dụ thứ 2?<> Quy ước về dấu của nhiệtlượng và công:+ Q>0: Vật nhận nhiệt lượng;+ Q<0: Vật truyền nhiệt lượng;+ A>0: Vật nhận công;+ A<0: Vật thực hiên công.- Các em hoàn thành câu hỏiC1 trong SGK cho thầy?- Một em hãy nhận xét câu trả QUA hay AQU- QAU- Độ biến thiên nội năngcủa vật bằng tổng công vànhiệt lượng mà vật nhậnđược.- Khối khí nhận nhiệt, Q>0- Khối khí thực hiện công,A<0- Khối khí nhận công, A>0- Khối khí tỏa nhiệt, Q<0- Q>0; A<0; U >0.- Thảo luận nhóm.2. Vận dụng- Vận dụng nguyên lí INĐLH vào quá trình đẳngtích.- Trong quá trình đẳng tíchnhiệt lượng mà chất khínhận được chỉ dùng làmtăng nội năng. Quá trìnhđẳng tích là quá trìnhtruyền nhiệtQU Bài tập vận dụng: 15phút lời của bạn.- Hai em một nhóm hãy hoànthành câu hỏi C2 trong vòng 1phút?- Nhận xét câu phần trả lời củahọc sinh.- Sau đây chúng ta vận dụngnguyên lí NĐLH vào các quátrình biến đổi trạng thái củachất khí.- Xét quá trình đẳng tích củamột lượng khí nhất định.- Một em hãy nhắc lại chothầy, thế nào là quá trình đẳngtích? Cho thầy ví dụ?- Thầy xét khối khí nung nóngtrong một một xi lanh có píttông bị khóa chặt. Vậy đây làquá trình gì? Một em cho thầybiết khối khí có thực hiên côngkhông? Vì sao?- Viết biểu thức nguyên lí INĐLH cho quá trình này?- Nêu nghĩa vật lí của biểuthức vừa thu được?<> Trong quá trình đẳng tíchnhiệt lượng mà chất khí nhậnđược chỉ dùng làm tăng nộinăng. Quá trình đẳng tích làquá trình truyền nhiệt.- Bài tập vận dụng Như ví dụtrong SGK với các đại lượngnhư sau: J; 6cm; =50N. Cá nhân trả lời.- Quá trình đẳng tích; khốikhí không thực hiện công,vì pít tông đã bị khóa chặt.- QU- Trong quá trình đẳng tíchnhiệt lượng mà chất khínhận được chỉ dùng làmtăng nội năng. Quá trìnhđẳng tích là quá trìnhtruyền nhiệt- Cá nhân làm sau đó lênbảng trình bài.II Nguyên lí II nhiệtđộng lực học1. Nguyên lí II nhiệt độnglực học 15phút Trong tự nhiên có nhiều quátrình chỉ có thể tự xảy ra theomột chiều xác định, không thểtự xảy ra theo chiều ngược lạimặc dù điều này không viphạm nguyên lí NĐLH.- Thầy ví dụ, thầy thả viênphấn rơi, lúc này cơ năng củaviên phấn chuyển hóa thànhnội năng của viên phấn và Học sinh tiếp nhận vấnđề.a/ Cách phát biểu củaClau-di-útNhiệt không thểtruyền từ một vật sang vậtnóng hơn.b/ Cách phát biểu củaCác-nôĐộng cơ nhiệtkhông thể chuyển hóa tấtcả nhiệt lượng nhận đượcthành công cơ học. không khí xung quanh. Trongquá trình này năng lượng đượcbảo toàn. Tuy nhiên lúc nàyviên phân có thể tự lấy nộinăng của mình và không khíxung quanh để trở lại độ caomà thầy vừa thả không?- Xét trường hợp thầy có mộtchậu nước nhiệt độ bìnhthường, thầy thả một miến kimloại đang nóng 100 0C. Mộtem cho thầy biết điều gì sẽ xảyra?- Vậy có khi nào miến kim loạinóng thêm còn nhiệt độ củanước giảm thêm không?- Từ đây một em cho thầynhận xét.<> Nhiệt không thể truyền từmột vật sang vật nóng hơn.Đây cũng là một trong cáccách phát biểu của nguyên lí IINĐLH.- Các em hãy cho thầy một vàiví dụ khác trong quá trìnhtuyền nhiệt.- Hai em một nhóm hoàn thànhcâu hỏi C3 trong SGK chothầy.- Nhóm khác hãy nhận xét câutrả lời của nhóm bạn?- Ngoài cách phát biểu củaClau-di-ut chúng ta còn cócách phát biểu của Các-nô vềnguyên lí II NĐLH.<> Động cơ nhiệt không thểchuyển hóa tất cả nhiệt lượngnhận được thành công cơ học.- Hai em một nhóm hoàn thànhcâu hỏi C4 trong SGK.- Nhóm nào có thể chứng minhđược, cách phát biểu trênkhông vi phạm định luật bảotoàn và chuyển hóa nănglượng?- Nhóm khác hãy nhận xétphần trả lời của nhóm bạn đãđúng chưa? Bạn giải thích như Nước nóng lên, miến kimloại nguội đi.- Không thể.- Nhiệt không thể truyền từmột vật sang vật nóng hơn.- Cá nhân tiếp thu, ghi nhớ.- Cá nhân cho ví dụ.- Hai em một nhóm thảoluận và trả lời.- Nhóm khác nhận xét.- Học sinh thừa nhận và ghinhớ- Một em đại diện trả lờicâu hỏi của nhóm mìnhthảo luận.- Nhóm khác nhận xét.2. Vận dụngCấu tạo cơ bản của độngcơ nhiệt:- Nguồn nóng: để cung cấpnhiệt lượng.- Bộ phận phát động: nhận nhiệt sinh công.- Nguồn lạnh: thu nhiệt do tác nhân tỏa ra.- Hiệu suất:1121QAQQQH- Trong đó: 1Q (J): Nhiệt lượng lấytừ nguồn nóng.+ 2Q (J): Nhiệt lượngnhườn cho nguồn lạnh.+ )(21JQQA Côngcó ích của động cơ. Củng cố và vận dụng: 15phút10 vậy đã hợp lí chưa?- Nhận xét câu trả lời của họcsinh.- Bây giờ chúng ta vận dụngnguyên lí II để giải thích cấutạo và nguyên tắc hoạt độngcủa động cơ nhiệt.Hình dung một động cơ nhiệtđơn giản nh- sau Trong một xilanh có mộtlượng khí xác định (được gọilà tác nhân sinh công), đang ởtrạng thái 1. Muốn cho khítrong xilanh giãn nở sinh côngcần cho khí tiếp xúc với mộtnguồn nhiệt có nhiệt độ caohơn nó (nguồn nóng). Khí thunhiệt lượng Q1 và thực hiệncông A1 và chuyển sang trạngthái 2. Để cho động cơ nhiệttiếp tục hoạt động ta phải đưakhí về lại trạng thái ban đầu.Muốn vậy, ta phải nhờ ngoạilực nén píttông về vị trí đầu vàtốn công A2. Để được lợi vềcông thì A2 A1. Muốn thựchiện được điều này phải chokhí trong xilanh khi nén tiếpxúc với nguồn có nhiệt độ thấphơn nó, trong quá trình nàychất khí nhường nhiệt lượngQ2 cho nguồn lạnh và nhậncông A2.- Cấu tạo của động cơ nhiệtphải gồm những bộ phận nào?- Chúng ta có công thức tínhhiệu suất của động cơ nhiệt:1121QAQQQH- Nêu tên đơn vị các đại lượngcó mặt trong biểu thức.- Củng cố và vận dụng: 1Q (J): Nhiệt lượng lấytừ nguồn nóng.+ 2Q (J): Nhiệt lượngnhườn cho nguồn lạnh.+ )(21JQQA Côngcó ích của động cơ.phút Một em hãy nhắc lại nguyênlí và II NĐLH cho thầy?- Các em hãy đọc và làm bàitập trong SGK. Sau phútem nào có thể lên bảng giảiđược thầy sẽ cho điểm, nếulàm không được thầy sẽ gợi ý.- Thầy gợi ý: một em hãy viếtcho thầy công thức tính công? Trong quá trình này khối khícủa chún ta nhận nhiệt hay tỏanhiệt? Nhận công hay sinhcông? Vậy dấu của và nhưthế nào? A=Fs=p V.Q>0,A<0.4. 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 nhiệt động lực học. Nêu được tên, đơn vị và qui ước vềdấu của các đại lượng trong hệ thức. +Vận dụng được nguyên lí nhiệt động lực học cho các quá trình biến đổi trạng thái chấtkhí, 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.Trên đây chỉ là phần trích dẫn 10 trang đầu của tài liệu và có thế hiển thị lỗi font, bạn muốn xem đầyđủ tài liệu gốc thì ấn vào nút Tải về phía dưới.

0 Bình luận



Bạn cần đăng nhập mới có thể viết bình luận

Hỗ trợ trực tuyến