Kiến thức - Hiểu được khái niệm nội năng - Hiểu được nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.. - Hiểu được nguyên lý I nhiệt động lực học, biết cách phát biểu nguyên lý thứ nhất, bi
Trang 1Ngày soạn 14-4-2010 CHƯƠNG VIII : CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Tiết 82 NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Hiểu được khái niệm nội năng
- Hiểu được nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
- Hiểu được nguyên lý I nhiệt động lực học, biết cách phát biểu nguyên lý thứ nhất, biết cách sử dụng phương trình của nguyên lý
2 Kỹ năng
- Giải thích được khi nào nội năng biến đổi, biết cách biến đổi nội năng
- Sử dụng được nguyên lý thứ nhất để giải một số bài tập
II CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Một số thí nghiệm làm biến đổi nội năng
- Một số bài tập sau bài và SBT
2 Học sinh
- Ôn lại các khái niệm về công, nhiệt lượng, năng lượng
III TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1: KIỂM TRA BÀI CŨ
- Cơ năng là gì? Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng
Hoạt động 2: NỘI NĂNG VÀ CÁCH LÀM BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG.
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài
- Hãy mô tả thí nghiệm đun
nước, nắp ấm bật ra và yêu
cầu HS nhận xét
© Tìm sự phụ thuộc của nội
năng (Gợi ý cho HS)
- NĐLH không quan tâm
đến bản chất của nội năng
cũng như giá trị tuyệt đối
của nội năng mà chỉ quan
tâm đến sự biến thiên của
nội năng trong quá trình
biến đổi của hệ
- Yêu cầu HS tìm cách làm
biến đổi nội năng của hệ và
cho ví dụ
- Tìm quan hệ giữa nhiệt
lượng và công
- quan sát và rút ra nhận xét
- Nêu được sự phụ thuộc của nội năng vào nhiệt độ và thể tích
- Nêu hai cách và cho ví dụ
- Nhắc lại 1J = 0,24cal 1cal = 4,19J
1 Nội năng
- Nội năng là một dạng năng lượng bên trong của hệ, nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ Nội năng bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa các phân tử đó
- Kí hiệu : U, đơn vị Jun (J)
- Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của hệ U = f(T, V)
- Nội năng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc và nhiệt độ
2 Hai cách làm biến đổi nội năng
a) Thực hiện công:
- Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng
VD : + cọ xát một miếng kim loại trên mặt bàn, miếng kim loại nóng lên, nội năng của vật tăng
+ Nén khí hay cho khí dãn nở, thể tích khí thay đổi, nội năng khí biến thiên
Thực hiện công
b) Truyền nhiệt lượng
- Trong quá trình truyền nhiệt có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác
Trang 2- Số đo sự biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng
Q = ∆U
- Công thức tính nhiệt lượng
Q = mc∆t
Q : nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
m : khối lượng chất (kg)
c : nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
∆t : độ biến thiên nhiệt độ (oC hay K) c) Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng
Hoạt động 3 : NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài
Thông báo : đó là sự vận dụng
định luật bảo toàn và chuyển hóa
năng lượng vào các hiện tượng
nhiệt
Cho HS đọc SGK phần 3, tìm hiểu
nguyên lý I
Hướng dẫn HS tìm ra biểu thức
của nguyên lý và phát biểu,
chú ý phần quy ước dấu.
- Đọc phần 3 trong SGK, tìm hiểu nguyên lý I nhiệt động lực học Ghi nhận công thức (58.2)
- Phát biểu nguyên lý I
3 Nguyên lý I nhiệt động lực học
Nguyên lý I nhiệt động lực học
là sự vận dụng định luật bảo toàn
và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt
a) Phát biểu – công thức
Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận được.
trong đó :
∆U : độ biến thiên nội năng của hệ
Q, A : các giá trị đại số
b) Quy ước về dấu
Q > 0 : hệ nhận nhiệt lượng
Q < 0 : hệ nhả nhiệt lượng |Q|
A > 0 : hệ nhận công
A < 0 : hệ sinh công |A| c) Phát biểu khác của nguyên lý I NĐLH
Nhiệt lượng truyền cho hệ làm tăng nội năng của hệ và biến thành công mà hệ sinh ra.
“– A” là công mà hệ sinh ra cho bên ngoài
IV CỦNG CỐ :
Hướng dẫn học sinh giải bài tập SGK
V HƯỚNG DẪN TỰ HỌC.
Yêu cầu HS tìm hiểu và soạn trước cấc câu hỏi bài 59 trang 299 SGK
HỆ
Q < 0
Q > 0