Giáo án Vật lí lớp 10 Bài tập chương 5 - Chất khí

Giáo án Vật lí lớp 10 Bài tập chương 5 - Chất khí trình bày nội dung về mục tiêu, chuẩn bị, tiến trình bày học và một số bài tập môn vật lý,... Mời các bạn cùng tham khảo giáo án.

Trang 1

Tiết: Ngày Soạn: 12/03/2018

Lớp: 10A1

GIÁO ÁN GIẢNG DẠY BÀI TẬP CHƯƠNG V-CHẤT KHÍ

I Mục tiêu:

1 Kiến thức:

- Hệ thống được kiến thức chương chất khí

- Giải được các bài tập về chất khí

- Vận dụng được các định luật thích hợp từ đơn giản (3 định luật về chất khí) đến phức tạp (phương trình trạng thái Cla-pê-rôn)

- Nhận biết được các đường biểu diễn một số quá trình vật lí trên đồ thị V, V-T, p-T

2 Kỹ năng:

- Vẽ được các đường biểu diễn một số quá trình vật lí trên đồ thị p-V, V-T, p-T

- Rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải toán vật lí

3 Thái độ:

- Cẩn thận, trung thực trong tính toán

- Tích cực trong quá trình học

II Chuẩn bị:

- Giáo án

- Máy chiếu

- Các bài tập trắc nghiệm và tự luận theo mức độ khó tăng dần

- Các kiến thức đã học của chương chất khí

III Tiến trình bài học:

1 Đặt vấn đề: (2 phút)

- Chúng ta vừa học xong chương V – Chất khí, để các em có thể nắm vững hơn kiến thức cũng như áp dụng được các định luật và công thức vào giải bài tập thì tiết học hôm nay thầy sẽ cùng các em tiến hành giải quyết các bài tập về chương chất khí

2 Bài mới: (41 phút)

Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức chương chất khí (5 phút)

- GV: Hệ thống hóa kiến thức chương

chất khí bằng cách lần lượt đặt ra các

câu hỏi cho HS trả lời

- GV: Nêu nội dung của thuyết động học

phân tử chất khí ?

- HS: Suy nghĩ, trả lời.

I Thuyết động học phân tử chất khí

- Chất khí được cấu tạo từ các phân tử

có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng

- Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng; chuyển động này càng

Trang 2

- GV: Thế nào là khí lí tưởng và khí

thực ?

- HS: Suy nghĩ trả lời.

- GV: So sánh khí lí tưởng và khí thực.

- GV: Trong 1 quá trình biến đổi trang

thái của khí lí tưởng, xét 1 lượng khí xác

định thì ta có phương trình nào biểu diễn

mối quan hệ của 3 thông số trạng thái ?

- HS: Suy nghĩ, trả lời.

- GV: Từ phương trình trạng thái khí lí

tưởng, ta có thể suy ra được bao nhiêu

đẳng quá trình ? Đó là đẳng quá trình

nào ? Tuân theo định luật nào ?

áp suất lên thành bình

II Khí lí tưởng

- Chất khí trong đó các phân tử được coi

là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm được gọi là khí lí tưởng

- Khí thực là khí tồn tại trong thực tế như ôxi, nitơ, cacbonic,…

- So sánh : + Khí thực : chỉ tuân theo gần đúng các định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và Sác-lơ + Khí lí tưởng : là tuân theo đúng các định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và Sác-lơ

III Các quá trình biến đổi trạng thái của khí lí tưởng

1 2

p V p V pV

const

- Quá trình đẳng nhiệt tuân theo định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

- Quá trình đẳng tích tuân theo định luật Sác-lơ

- Quá trình đẳng áp

Hoạt động 2: Giải các bài tập trắc nghiệm (6 phút)

Câu 1: Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải

1 Với khí lí tưởng thì a) pV = hằng số

2 Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

b) p

T = hằng số

3 Định luật Sác-lơ

c) V

T = hằng số

4 Mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ

trong quá trình đẳng áp là

d) các phân tử được coi là các chất điểm

và chỉ tương tác khi va chạm

5 Đường đẳng nhiệt

e) pV

T = hằng số

Trang 3

7 Đường đẳng áp g)

8 Phương trình trạng thái của khí lí

- GV: Yêu cầu HS đọc và chọn đáp án

- HS: Suy nghĩ, trả lời

1-d ; 2-a ; 3-b ; 4-c ; 5-h; 6-f; 7-g ; 8-e

Hoạt động 3: Giải các bài tập tự luận (30 phút)

Câu 1: Một khối khí lí tưởng có thể tích 10 lít, nhiệt độ 27oC , áp suất 1 atm biến đổi qua hai quá trình:

* Quá trình (1): đẳng tích, áp suất tăng gấp 2 lần

* Quá trình (2): đẳng nhiệt, thế tích sau cùng là 15 lít

a) Tìm áp suất sau cùng của khí

b) Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi của khí trong các hệ tọa độ (p,V); (V,T); (p,T)

Câu 2: Đồ thị bên cho biết 1 chu trình biến đổi trạng thái

của 1 khối khí lí tưởng, biểu diễn trong hệ tọa độ (V,T)

Hãy biểu diễn chu trình biến đổi này trong các hệ tọa độ

(p,V) và (p,T)

Câu 3: Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10m khi

bay ở tầng khí quyển có áp suất 0.003 atm và nhiệt độ 200K Hỏi bán kính của bóng khi bơm, biết bóng được bơm khí ở áp suất 1atm và nhiệt độ 300K?

Trang 4

Pittông có thể trượt không ma sát dọc theo mặt trong của xi lanh Đặt lên trên pittông một trọng vật M có khối lượng 50kg thì pittông dịch chuyển xuống một đoạn l=10cm rồi dừng lại Tính nhiệt độ không khí trong xi lanh khi pittông dừng lại Cho áp suất khí quyển p0 = 105N/m2 Bỏ qua khối lượng của pittông Lấy g=10m/s2

- GV: Chiếu câu 1 lên và yêu cầu

HS đọc đề và ghi vào vở

- HS: Ghi đề câu 1 vào vở.

- GV: Định hướng cho HS

+ Có bao nhiêu quá trình biến đổi

trạng thái?

+ Đó là quá trình nào?

+ Liệt kê các thông số trạng thái

từng trạng thái

+ Đối với quá trình (1) thì áp dụng

định luật nào?

+ Đối với quá trình (2) thì áp dụng

định luật nào ?

- HS: Từ định hướng của GV, HS

làm bài và vẽ các đồ thị (p,V);

(V,T); (p,T) vào vở

Câu 1:

3

?

300

V const T const

p



- Áp dụng định luật Sác-lơ cho quá trình đẳng tích:

2 1 1

2 600

- Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho quá trình đẳng nhiệt:

2

2 2 3 3 3 2

3

V

M

Trang 5

+ Nhìn vào đồ thị, đây là đồ thị

trong hệ tọa độ nào ?

+ Nhìn vào đồ thị thì có bao nhiêu

quá trình biến đổi?

+ Nhận xét từng quá trình trên

Câu 2:

- Đồ thị trong hệ tọa độ (V,T)

- Có 3 quá trình biến đổi: Quá trình (1) - (2); quá trình (2) – (3); quá trình (3) – (1)

+ Quá trình (1) – (2): V tỉ lệ thuận theo T  quá trình đẳng áp (T tăng, V tăng)

+ Quá trình (2) – (3): T không đổi  quá trình đẳng nhiệt (V giảm, p tăng)

+ Quá trình (3) – (1): V không đổi  quá trình đẳng tích (T giảm, p giảm)

Trang 6

- HS: Từ định hướng của GV HS

vẽ các đồ thị (p,V) và (p,T) vào

vở

trạng thái?

+ Dựa vào sơ đồ thấy cả 3 thông

số trạng thái đều thay đổi và

không cần biết đến khối lượng của

chất khí ta áp dụng phương trình

nào để làm bài tập?

+ Mà quả bóng thám không ta coi

nó là hình cầu, vậy công thức tính

thể tích hình cầu là gì ?

 tìm được thể tích của V2

+ Sau đó áp dụng phương trình

trạng thái  tìm được V1

Câu 3:

-

- Phương trình trạng thái:

1 1 2 2

p V p V

T  T

- Công thức tính thể tích hình cầu:

3

4 3

V   R

.10 4188.79( )

1

188.5( )

p V p V p V T

T  T �  p T �

3.

4

3.56( )

V



Trang 7

+ Dựa vào công thức tính thể tích

hình cầu  tìm được R1

làm bài

- GV: Gọi 1 HS lên tóm tắt đề.

- HS: lên bảng tóm tắt đề bài.

trạng thái?

- Khi chưa đặt vật M

+ Pittông cân bằng  điều gì

( liên quan đến áp lực)?

- Khi đặt vật M lên pittông  lúc

này pittông như thế nào?

Câu 4:

- Tóm tắt:

S = 100cm2 = 0.01m2

t1 = 270C = 300K

h = 50cm = 0.5m

m = 50kg

d = 10cm = 0.1m

p0 = 105N/m

g = 10m/s2

t2 = ?

1 300 2 ?

- Ban đầu khi pittông cân bằng , áp lực của không khí trong xilanh và áp lực của khí quyển bằng nhau nên ta có p1 = p0

- Khi đặt vật M lên pittông thì lúc này pittông chịu tác dụng bởi một ngoại lực F và lực F ở đây chính

là trọng lực của vật M (F = P = mg) lực này làm pittông dịch chuyển một đoạn xuống dưới

- Sau khi đặt vật M lên pittông thì pittông di chuyển một đoạn rồi dừng lại do áp suất p2 của không khí trong xilanh bằng áp suất khí quyển và

mg

 

h

Trang 8

dừng lại  pittông cân bằng 

điều gì ( liên quan đến áp lực)?

- Thể tích hình trụ tính bằng công

thức gì ?

- Có p1, V1, p2, V2, T1, áp dụng

phương trình trạng thái  T2

làm bài

- V2  S h l (  )

- Áp dụng phương trình trạng thái 1 1 2 2

1 2

0 0

(p mg) (S h l)



�

Do đó:

0

.

mg

S

p h



5

50.10

3 Dặn dò (2 phút)

- Về nhà làm bài tập trong sách bài tập

- Chuẩn bị bài 33 ”Nội năng và sự biến thiên nội năng”

IV RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY

………

Ngày 12 tháng 3 năm 2018 Phê duyệt của GVHD Sinh viên kí tên

Định dạng
Số trang	9
Dung lượng	901,5 KB