VẬT LÝ LỚP 10 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I.. Kiến thức - Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học NĐLH, nêu được tên, đơn vị và quy ước v
Trang 1VẬT LÝ LỚP 10 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức
- Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH
2 Kỹ năng
- Vận dụng được nguyên lí thứ hai của NĐLH vào các đẳng quá trình của khí lí tưởng
để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho từng quá trình
- Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH để giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự
- Nêu được vd về quá trình không thuận nghịch
II CHUẨN BỊ
Giáo viên : Tranh mô tả chất khí thực hiện công.
Học sinh : Ôn lại bài “Sự bão toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt” (bài
27,vật lí 8)
III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC
Tiết 1.
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Nội năng của một vật hoặc một hệ là gì ? Nêu
các cách làm biến đổi nội năng Các cách này giống và khác nhau ở những điểm nào ?
Hoạt động 2 (25 phút) : Tìm hiểu nguyên lí I nhiệt động lực học.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học sinh Nội dung cơ bản
I Nguyên lí I nhiệt động lực học.
Trang 2Nêu và phân tích
nguyên lí I nhiệt động
lực học
Nêu và phân tích qui
ước dấu của A và Q
trong biểu thức nguyên
lí I
Yêu cầu học sinh trả
lời C1
Yêu cầu học sinh trả
lời C2
Cho học sinh đọc bài
toán thí dụ
Hướng dẫn cho học
sinh giải bài toán
Hướng dẫn học sinh
thảo luận nhóm để rút
ra đặc điểm của các
đẵng quá trình
Ghi nhận nguyên lí
Ghi nhận qui ước dấu trong biểu thức của nguyên lí I
Trả lời C1
Trả lời C2
Đọc bài toán
Giải bài toán
Thảo luận nhóm để tìm đặc điểm của quá trình đẵng nhiệt
Thảo luận nhóm để tìm đặc điểm của quá trình đẵng áp
Thảo luận nhóm để tìm đặc điểm của quá trình đẵng tích
1 Phát biểu nguyên lí.
Độ biến thiên nọi năng của một vật bằng tổng công và nhiệt lượng
mà vật nhận được
U = A + Q Qui ước dấu :
U> 0: nội năng tăng; U< 0: nội năng giảm
A> 0: hệ nhận công; A< 0: hệ thực hiện công
Q> 0: hệ nhận nhiệt; Q< 0: hệ truyền nhiệt
2 Vận dụng.
Xét một khối khí lí tưởng chuyển
từ trạng thái 1 (p1, v1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2):
+ Với quá trình đẵng nhiệt (Q = 0),
ta có :
U = A
Độ biến thiên nội năng bằng công
mà hệ nhận được Quá trình đẵng nhiệt là quá trình thực hiện công + Với quá trình đẵng áp (A 0; Q
0), ta có:
U = A + Q
Độ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được
+ Với quá trình đẵng tích (A = 0),
Trang 3ta có :
U = Q
Độ biến thiên nội năng bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được Quá trình đẵng tích là quá trình tuyền nhiệt
Hoạt động 3 (15 phút) : Vận dụng, củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức cơ
bản của bài
Hướng dẫn để học sinh giải bài tập ví dụ sgk
Yêu cầu học sinh giải các bài tập 4, 5 trang
180
Yêu cầu học sinh về nhà giải các bài tập còn
lại
Tóm tắt những kiến thức cơ bản trong bài
Giải bài tập thí dụ
Giải các bài tập 4, 5 trang 180
Ghi các bài tập về nhà
Tiết 2.
Hoạt động 1 (5 phút) : Kiểm tra bài cũ : Phát biểu nguyên lí I nhiệt động lực học Nêu
các quy ước dấu cho các đại lượng trong biểu thức của nguyên lí
Hoạt động 2 (35 phút) : Tìm hiểu nguyên lí II nhiệt động lực học.
Hoạt động của giáo
viên
Hoạt động của học
sinh
Nội dung cơ bản
Mô tả thí nghiện hình
33.3
Yêu cầu học sinh cho
biết thế nào là quá
Đọc sách giáo khoa
Nêu quá trình thuận nghịch
II Nguyên lí II nhiệt động lực học.
1 Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch.
a) Quá trình thuận nghịch.
Quá trình thuận nghịch là quá trình vật tự trở về trạng thái ban đầu
mà không cần đến sự can thiệp của
Trang 4trình thuận nghịch.
Cho ví dụ về quá
trình không thuận
nghịch
Yêu cầu học sinh cho
biết thế nào là quá
trình không thuận
nghịch
Giới thiệu và phân
tích cách phát biểu của
Clau-di-út
Giới thiệu và phân
tích cách phát biểu của
Các-nô
Vẽ hình 33.4
Yêu cầu học sinh đọc
sách giáo khoa để nêu
nguyên tắc cấu tạo và
hoạt động của động cơ
nhiệt
Đọc sách giáo khoa
Qua các ví dụ, cho biết thế nào là quá trình không thuận nghịch
Ghi nhận nguyên lí II theo Clau-di-út
Trả lời C3
Ghi nhận nguyên lí II theo Các-nô
Trả lời C4
Đọc sách giáo khoa
Giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt
vật khác
b) Quá trình không thuận nghịch.
Quá trình không thuận nghịch là quá trình chỉ có thể xảy ra theo một chiều xác định, không thể tự xảy ra theo chiều ngược lại Muốn xảy ra theo chiều ngược lại phải cần đến
sự can thiệp của vật khác
2 Nguyên lí II nhiệt dộng lực học.
a) Cách phát biểu của Clau-di-út.
Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang một vật nóng hơn
b) Cách phát biểu của Các-nô.
Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học
3 Vận dụng.
Nguyên lí II nhiệt động lực học có thể dùng để giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và kỉ thuật Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt :
Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba
bộ phận cơ bản là : + Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng (Q1)
+ Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A) gọi là
Trang 5Nêu và phân tích
công thức tính hiệu
suất của động cơ nhiệt
Ghi nhận hiệu suất của động cơ nhiệt
Giải thích vì sao hiệu suất của động có nhiệt luôn nhỏ hơn 1
tác nhân và các thiết bị phát động + Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân toả ra (Q2)
Hiệu suất của động cơ nhiệt :
H =
1
2 1 1
|
|
Q
Q Q Q
Hoạt động 4 (5 phút) : Củng cố, giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh
Yêu cầu học sinh tóm tắt những kiến thức cơ
bản của bài
Yêu cầu học sinh giải các bài tập từ 33.2 đến
33.5 và 33.7 đến 33.9
Tóm tắt những kiến thức cơ bản đã học trong bài
Ghi các bài tập về nhà
IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY