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

Nguyên lý I nhiệt động lực học... Phát biểu nguyên lý... nguyên lý I cho quá trìnhnày... - Tương tự như trên chúng ta tìm hiểu quá trình không thuận nghịch SGK.. - Nguy

Trang 1

CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

( Tiết 1 )

I Mục tiêu.

1.Về kiến thức:

Phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lý I nhiệt động lực học (NĐLH); Nêu được tên, đơn vị và qui ước về dấu của các đại lượng trong hệ thức

2.Về kĩ năng:

Vận dụng được nguyên lý I NĐLH vào quá trình đẳng tích để viết và nêu ý nghĩa vật lý của hệ thức nguyên lý này cho từng quá trình

Giải được các bài tập trong bài học và bài tập tương tự; nêu được ví dụ về quá trình không thuận nghịch

3.Thái độ: Học tập nghiêm túc, chú ý làm bài tập

II Chuẩn bị.

HS: Ôn lại sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ, nhiệt SGK.VL 8

IV Tiến trình dạy học:

1) n đ nh:Ổn định: ịnh:

10A 1

10A 3

10A 5

10A 6

10A 7

2 Kiểm tra bài cũ

Phát biểu định nghĩa nội năng? Nội năng của một lượng khí lý tưởng có phụ thuộc vào thể tích hay không? Tại sao?

1 Bài mới.

Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung

Đặt vấn đề

-Xác định mối quan hệ giữa

3 đại lượng liên quan đến

năng lượng của chất khí là

nội năng, công và nhiệt

lượng Mqh này sẽ được thể

hiện trong 2 nguyên lý cơ

bản của NĐLH là nguyên lí

I & II Các nguyên lý này

có nhiều ứng dụng trong đời

sống và công nghệ, đặc biệt

là công nghệ về các máy

nhiệt

- Nhận thức vấn đề bài học

Hoạt động 2: Tìm hiểu I Nguyên lý I nhiệt động lực học

Trang 2

- Trình bày nội dung

nguyên lí như SGK và rút ra

biểu thức:

U  A Q

+ Các em hãy tìm ví dụ về

quá trình mà vật (có thể là

một vật rắn, một lượng chất

lỏng hoặc một lượng khí…)

đồng thời nhận công và

nhiệt

+ Hướng dẫn hs thảo luận

về các ví dụ được nêu lên và

kết luận về ví dụ đó

+ Phân tích ý kiến của hs

Từ đó trình bày qui ước về

dấu thông qua hình 33.1

+ Các em viết biểu thức của

nguyên lý trong các trường

hợp sau:

* Vật nhận công và tỏa

nhiệt;

* Vật nhận nhiệt và thực

hiện công;

* Vật đồng thời thực hiện

công và truyền nhiệt;

- Cho hs làm bài tập VD

SGK;

- Các em trả lời C1, C2;

điều khiển hs thảo luận

- Chúng ta sẽ vận dụng

nguyên lý I NĐLH vào một

quá trình đơn giản nhất là

quá trình đẳng tích

- Giả sử có một lượng khí

không đổi đựng trong 1

xilanh có pittông Người ta

đun nóng từ từ chất khí và

giữ cho pittông không

chuyển dời

- Hãy viết biểu thức của

nguyên lí I NĐLH.

- Tìm ví dụ thực tế và thảo luận về những ví dụ do cả

lớp nêu ra

- Hs dự đoán cách việt biểu thức của nguyên lí I NĐLH trong các trường hợp khác với trường hợp vật đồng thời nhận công và

nhiệt

- Hs viết biểu thức của nguyên lí I và thảo luận về

các biểu thức do các bạn viết trong các trường hợp

- Làm BT ví dụ SGK, theo dõi gv sửa bài

- Trả lời các câu hỏi C1, 2;

thảo luận về các câu trả lời của bạn

Hoạt động 3: Vận dụng nguyên lí I vào quá trình đẳng tích.

- Theo dõi hình vẽ của gv để tìm hiểu quá trình và

viết biểu thức của nguyên lý I cho quá trình này

- Viết biểu thức lên bảng khi được gv yêu cầu, thảo luận về các biểu thức của

(NĐLH)

1 Phát biểu nguyên lý.

Độ biên thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được

U  A Q

* Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công:

Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng;

Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng;

A > 0: Vật nhận công;

A < 0: Vật thực hiện công;

2 Vận dụng.

Vận dụng vào quá trình đẳng tích;

U Q

Trang 3

nguyên lý I cho quá trình

này

- Theo dõi hs viết biểu thức

Chọn một số biểu thức ghi

lên bảng, yêu cầu các em

nhận xét

bạn

- Viết biểu thức của nguyên lí I cho quá trình đẳng áp và thảo luận về

cách viết biểu thức này

4.Củng cố, vận dụng

- Nêu trọng tâm kiến thức của bài

- Các em hãy trả lời các câu hỏi phía sau bài học.và một số bài tập vận dụng nguyên lý I

5.Dặn dò:

- Về nhà học bài, làm BT chuẩn bị bài tiếp theo

CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (Tiết 2)

I Mục tiêu.

1.Về kiến thức:

- Phát biểu được guyên lý II nhiệt động lực học (NĐLH)

- Biết được cách tính hiệu suất của động cơ nhiệt

2.Về kĩ năng:

- Vận dụng được nguyên lý II NĐLH giải thích được nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt

- Giải được các bài tập trong bài học và bài tập tương tự; nêu được ví dụ về quá trình không thuận nghịch

3.Thái độ: Học tập nghiêm túc, chú ý làm bài tập

II Chuẩn bị

- GV: Dụng cụ để làm Tn hình 33.3; hình vẽ mô hình động cơ nhiệt nếu có; hình 33.4 phóng to

III.Phương pháp: Đặt vấn đề, nêu tình huống, thuyết trình, trực quan…

IV Tiến trình dạy học:

1) n đ nh:Ổn định: ịnh:

10A 1

10A 3

10A 5

10A 6

10A 7

2 Kiểm tra bài cũ

- Viết biểu thức của nguyên lí I NĐLH và phát biểu quy ước về dấu của nhiệt lượng và công trong biểu thức này?

- Tại sao có thể nói nguyên lí I NĐLH là sự vận dụng ĐL BT và chuyển hóa năng lượng

3 Bài mới.

Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung

- Chúng ta có một con lắc Hoạt động 1: Tìm hiểu

Trang 4

đơn Khi cho nó dao động

 sau một khoảng thời gian

thì nó dừng lại do sức cản

của không khí Nêu bỏ qua

sức cản đó thì con lắc sẽ tiếp

tục dao động mãi mãi Quá

trình như thế gọi là quá trình

thuận nghịch

- Vậy quá trình thuận nghịch

là quá trình như thế nào?

- Đặt một ấm nước nóng ra

ngoài kk thì có hiện tượng gì

xảy ra?

- Liệu ấm nước có thể tự lấy

nhiệt lượng mà nó đã truyền

cho kk để nóng lên như cũ

được không?

- Vậy điều này có trái với

ĐLBT và chuyển hóa năng

lượng và nguyên lý I hay

không?

- Hướng dẫn hs thảo luận 

Có những điều không vi

phạm ĐLBT & CHNL cũng

như nguyên lý I NĐLH,

nhưng vẫn không thể xảy ra

- Các em lấy thêm ví dụ về

quá trình thuận nghịch

- Tương tự như trên chúng

ta tìm hiểu quá trình không

thuận nghịch (SGK)

- Các em hãy lấy ví dụ về

quá trình không thuận

nghịch

- Gv kết luận về quá trình

KTN

- Nguyên lý II NĐLH cho

chúng ta biết chiều mà hiện

quá trình thuận nghịch

và quá trình không thuận nghịch.

- Chú ý để rút ra kết luận quá trình thuận nghịch

- HS trả lời (là qt vật tự trở

về trạng thái ban đầu mà

không cần đến sự can thiệp của các vật khác)

- Ấm nước mất nhiệt (tỏa nhiệt)

- Không được

- Thảo luận để trả lời câu hỏi của gv

- Hs lấy ví dụ…

- Theo dõi quá trình KTN

- Lấy ví dụ về quá trình KTN

II Nguyên lý II nhiệt động lực học.

1 Quá trình thuận nghịch và quá trình không thuận nghịch.

a Quá trình thuận nghịch.

Là quá trình tự quay về trạng thái ban đầu  quá trình xảy ra theo 2 chiều thuận và nghịch

b Quá trình không thuận nghịch.

Là quá trình không tự quay về trạng thái ban đầu  chỉ xảy ra theo một chiều xác định

Trang 5

tượng có thể tự xảy ra.

- Gv trình bày 2 cách phát

biểu nguyên lý II NĐLH

- Cách phát biểu của

Clau-đi-ut:

+ Chú ý chiều thuận trong

cách phát biểu này là chiều

nào?

- Cách phát biểu của

Cac-no:

+ Chiều thuận trong cách

phát biểu này là chiều nào?

(Cơ năng có thể chuyển hóa

hoàn toàn thành nội năng)

- Các em hãy nhắc lại 3 bộ

phận cơ bản của ĐCN?

- Treo hình 33.4 SGK

+ Các em hãy cho biết tác

dụng của từng bộ phận?

+ Tại sao phải có nguồn

nóng và nguồn lạnh?

- Gv trình bày hiệu suất

ĐCN

Hoạt động 2: Phát biểu nguyên lý II NĐLH

- Trả lời các câu hỏi của gv (có thể thảo luận nhóm)

- Nếu có sự can thiệp từ

bên ngoài thì có thể truyền nhiệt từ một vật sang vật nóng hơn

- Trả lời các câu hỏi của gv

Hoạt động 3: Vận dụng nguyên lý II vào việc tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo

và hoạt động của ĐCN.

- Trình bày cấu tạo ĐCN

- Quan sát hình vẽ trả lời câu hỏi của gv

- Nhiệt chỉ có thể tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn nên phải có

nguồn lạnh

2 Nguyên lý II nhiệt động lực học.

a Cách phát biểu của Clau-đi-út

Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn

b Cách phát biểu của Cac-nô

Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học

Vận dụng.

SGK

4.Củng cố, vận dụng

- Nêu trọng tâm kiến thức của bài

- Các em trả lời các câu hỏi trong SGK, làm bài tập 8 trang 180

5.Dặn dò:

.- Về nhà làm tiếp các BT trong SBT và chuẩn bị bài tiếp theo

IV Rút kinh nghiệm giờ giảng

Định dạng
Số trang	5
Dung lượng	61 KB