Bài giảng bài nội năng và sự biến thiên nội năng vật lý 10 (12)

Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.. Nhiệt độ Các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng Động năng của các phân tử thay đổi..

I NỘI NĂNG:

1 Nội năng là gì?

Nội năng: Tổng động năng và thế năng của các phân

tử cấu tạo nên vật

kí hiệu : U (Jun)

Các phân tử chuyển động

hỗn độn không ngừng

động năng phân tử thế năng phân tử

Nội năng

+

║

Giữa các phân tử có lực

tương tác

Nội dung thuyết động học phân tử gồm có

những nội dung nào?

Các chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt gọi là phân tử, nguyên tử Giữa các nguyên tử, phân tử có khoả ng cách

Các phân tử, nguyên tử chuyển động

không ngừng Nhiệt độ của vật càng cao thì

các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật

chuyển động càng nhanh

Các phân tử, nguyên tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy phân tử

Động năng là năng lượng mà vật có được do chuyển động

Thế năng là năng lượng mà hệ có được do

tương tác giữa các phần, các vật của hệ

Cơ năng của một vật bằng tổng động năng

và thế năng của nó Cơ năng được bảo toàn

1 Động năng là gì?

2 Thế năng là gì?

3 Cơ năng là gì?

Nhiệt độ Các phân tử chuyển động

hỗn độn không ngừng Động năng của các phân tử thay đổi

Thể tích khoảng cách giữa

các phân tử thay đổi thế năng tương tác thay đổi

Thay đổi

Thay đổi

C1: nội năng của một vật phụ thuộc vào

những yếu tố nào?

Vậy: Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể

tích của một vật Nội năng U = f (T,V)

Câu hỏi C2 SGK/170?

Khi không va chạm có thể bỏ qua

tương tác phân tử do đó không có thế

năng phân tử nên nội năng chỉ còn động năng phân tử hay U = f (T)

Các phân tử khí được coi là chất

điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm gọi là khí lí tưởng

2 Độ biến thiên nội năng

- Phần nội năng tăng lên hoặc giảm xuống trong một quá trình

- Kí hiệu: ∆U= U 2 -U 1

II Các cách làm thay đổi nội năng:

1 Thực hiện công

2 Truyền nhiệt

∆U > 0  U 2 > U 1

∆U < 0  U 2 < U 1

Hãy tìm cách làm thay đổi nội năng của miếng kim loại?

Thực hiện công, dẫn

đến thay đổi nội năng

Nước sôi

Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năng

Cọ xát

Nhiệt độ của tấm

Kim loại tăng

Nội năng tăng

Bỏ vào nước cốc nước sôi

Nhiệt độ của tấm kim loại tăng

Nội năng tăng

Hãy tìm cách thay đổi nội năng của khối khí

trong xilanh

Nén pittông

xuống để giảm

thể tích

Chưa nén pittông

Sau khi nén pittông

Giảm khoảng

cách giữa các

phân tử

Nội năng tăng

Cho tiếp xúc với nguồn nhiệt

Khí trong xi lanh nóng lên

Nội năng tăng

Thực hiện công, dẫn đến thay đổi nội năng

Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năng

Có hai cách làm thay đổi nội năng

thực hiện công và truyền nhiệt

1 Thực hiện công

+ Ngoại lực thực hiện công lên vật

+ Có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng khác sang nội năng

2 Truyền nhiệt

a Quá trình truyền nhiệt

Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ

có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác

b Nhiệt lượng

Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt U = Q

* Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi:

Q = mc t

Q : Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)

m : khối lượng (kg)

c : nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)

t : độ biến thiên nhiệt độ ( 0 C hoặc K)

Trong đó:

*Chú ý:

- Ngoại lực không thực hiện công lên vật

- Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác Chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác

- Ngoại lực thực hiện

công lên vật

- Có kèm theo sự biến đổi

dạng năng lượng

(ví dụ: từ cơ năng sang

nội năng)

SỰ TRUYỀN NHIỆT

SỰ THỰC HIỆN CÔNG

So sánh quá trình thực hiện công và truyền nhiệt:

Mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng sau đây:

Hình a Dẫn nhiệt Hình b Đối lưu

Mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng sau đây:

Hình c Bức xạ nhiệt

Ôn tập

 Nội năng là gì?

 Các cách làm thay đổi nội năng của một vật?

 Nhiệt lượng là gì?

Câu 1: Nội năng của một khí lí tưởng có tính

chất nào sau đây?

a. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

b. Phụ thuộc vào thể tích

c. Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích

d. Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích

Bài Tập:

Câu 2: Đun nóng khí trong bình kín Kết luận

nào sau đây sai?

a. Nội năng của khí tăng lên

b. Thế năng của các phân tử khí tăng lên

c. Động năng của các phân tử khí tăng lên

d. Đèn truyền nội năng cho khối khí

Câu 3: phát biểu nào sau đây không đúng?

a. Nội năng là một dạng năng lượng

b. Nội năng thay đổi do quá trình thực hiện

công

c. Nội năng thay đổi do quá trình truyền

nhiệt

d. Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng

của hệ

Câu 4: 100g chì được truyền nhiệt lượng 260J Nhiệt

dung riêng của chì (J/kg.độ)

260

130 0,1.20

Q

m t



c 65

d một giá trị khác

a 2600

b 130

(J/Kg.độ) Hướng dẫn

Câu 5: Điều nào sau đây là sai khi nói về

nội năng ?

A Có thể đo nội năng bằng nhiệt kế

B Đơn vị của nội năng là J

C Nội năng gồm động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật

D Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật