Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 51, 51 - Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng

Từ các hệ thức của định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt & định luật Sác-lơ xây dựng được pt Cla-pê-rôn và từ phương trình này viết được hệ thức đặc trưng cho các đẳng qúa trình.

Nêu được định nghĩa của quá trình đẳng áp, viết được hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp & nhận dạng đường đẳng áp trong hệ tọa độ (p, T) và (p, t).

b. Về kĩ năng:

Hiểu ý nghĩa vật lý của “độ không tuyệt đối”

Vận dụng được phương trình Cla-pê-rônđể giải các bài tập ra trong bài & bài tập tương tự.

c. Thái độ:

3 trang | Chia sẻ: lephuong6688 | Lượt xem: 525 | Lượt tải: 0

Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 51, 51 - Bài 31: Phương trình trạng thái của khí lí tưởng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Ngày Soạn: 19/02/07 Tiết: 51-52 Bài 31: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG I. Mục tiêu. a. Về kiến thức: Từ các hệ thức của định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt & định luật Sác-lơ xây dựng được pt Cla-pê-rôn và từ phương trình này viết được hệ thức đặc trưng cho các đẳng qúa trình. Nêu được định nghĩa của quá trình đẳng áp, viết được hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp & nhận dạng đường đẳng áp trong hệ tọa độ (p, T) và (p, t). b. Về kĩ năng: Hiểu ý nghĩa vật lý của “độ không tuyệt đối” Vận dụng được phương trình Cla-pê-rônđể giải các bài tập ra trong bài & bài tập tương tự. c. Thái độ: II. Chuẩn bị. HS: Ôn lại kiến thức bài 29, 30 III. Tiến trình giảng dạy. 1. Ổn định lớp 2. Kiểm tra bài cũ (5’). Viết hệ thức liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định? Phát biểu định luật Sác-lơ? 3. Bài mới. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - ĐVĐ: Nhúng một quả bóng bàn bị bẹp vào nước nóng, quả bóng phồng lên như cũ. Trong quá trình này, cả nhiệt độ, thể tích & áp suất của lượng khí chứa trogn quả bóng đều thay đổi. Vậy phải dùng phương trình nào để xác định mối liên hệ giữa 3 thông số của lượng khí này? - Các em nghiên cứu mục I SGK để trả lời câu hỏi: Thế nào là khí thực & thế nào là khí lý tưởng? - Trong đời sống & kĩ thuật, khi không yêu cầu độ chính xác cao, ta có thể tích áp suất, thể tích & nhiệt độ của khí thực (chất khí tồn tại trong thực tế) - Chúng ta đã biết, trạng thái của 1 lượng khí được xác định bằng 3 đại lượng: TT, áp suất & nhiệt độ. Ở 2 bài trước chúng ta đã nghiên cứu mối quan hệ giữa 2 đại lượng khi 1 địa lượng còn lại không thay đổi. Trong thực tế, khi có sự thay đổi trạng thái khí thì cả 3 đại lượng trên đều thay đổi. - Kí hiệu là TT, áp suất & nhiệt độ của lượng khí ta xét ở trạng thái1. Thực hiện quá trình bất kỳ chuyển khí sang trạng thía 2 có - Chúng ta đi tìm mqh của cả 3 đại lượng này. - Có những cách chuyển lượng khí ntn từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 để có thể vận dụng các định luật đã biết về chất khí nhằm tìm mqh của 3 đại lượng p, V & T. - Nhận xét các phương án của hs đưa ra. + Chú ý: Ta chưa biết được quan hệ giữa các đại lượng trong quá trình đẳng áp, vì vật chúng ta sẽ thực hiện theo phương án thứ nhất. - Ta có: - Tiếp tục làm việc theo nhóm để viết mqh giữa các đại lượng trong các quá trình chuyển trạng thái, từ đó tìm mqh giữa áp suất, thể tích & nhiệt độ. Của trạng thái 1 & 2. - Vậy phương trình: gọi là phương trình trạng thái của khí lý tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn. Hoạt động 1: Tổ chức tình huống học tập. - Nhận thức vấn đề bài học Hoạt động 2: Nghiên cứu mối quan hệ giữa áp suất thể tích & nhiệt độ của lượng khí xác định. - Nc SGK trả lời: (khí thực là khí tuân theo gần đúng các định luật chất khí. Khí lý tưởng là khí chỉ tuân theo gần đúng các định luật chất khí. Tuy nhiên, sự khác nhau này là không lớn ở nhiệt độ và áp suất thông thường) - Hs làm việc theo nhóm; biểu diễn các quá trình biến đổi trạng thái trên đồ thị. Trình bày câu trả lời của nhóm & nhận xét kết quả của nhóm khác. - Có các phương án sau: + Chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái trung gian 2’ bằng quá trình đẳng nhiệt. Sau đó từ 2’ sang 2 bằng quá trình đẳng tích. + Chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái trung gian 2’ bằng quá trình đẳng áp. Sau đó từ 2’ sang 2 bằng quá trình đẳng tích. - Làm việc theo nhóm: I. Khí thực và khí lí tưởng Khí thực là khí tuân theo gần đúng các định luật chất khí. Khí lý tưởng là khí chỉ tuân theo gần đúng các định luật chất khí. Tuy nhiên, sự khác nhau này là không lớn ở nhiệt độ và áp suất thông thường II. Phương trình trạng thái của khí lý tưởng. - Ta có: - Vậy phương trình: gọi là phương trình trạng thái của khí lý tưởng hay phương trình Cla-pê-rôn. - Nếu trong quá trình biến đổi trạng thái của khí mà áp suất không đổi thì giữa thể tích và nhiệt độ của khí có mối quan hệ nào? - Vậy biểu thức là biểu thức nêu lên mối quan hệ giữa thể tích & nhiệt độ của chất khí trong quá trình biến đổi trạng thái trong khi áp suất không đổi (quá trình đẳng áp) - Hãy phát biểu mqh giữa V & T trong quá trình đẳng áp. - Hãy biểu diễn mqh giữa thể tích & nhiệt độ tuyệt đối cúa khí khi áp suất không đổi trong hệ tọa độ (V, T). Nhận xét đồ thị thu được. - Chúng ta đã xuất phát từ ĐL Bôi-lơ – Ma-ri-ốt & ĐL Sác-lơ để tìm được biểu thức của phương trình trạng thái. Bây giờ cho lượng khí biến đổi trạng thái sao cho có thể vận dụng ĐL Bôi-lơ – Ma-ri-ốt và mqh giữa thể tích V & nhiệt độ T () để từ đó suy ra pt trạng thái. - Khi áp suất không đổi thì sao? - Các em đọc mục IV SGK để trả lời các câu hỏi sau: - Ở nhiệt độ 0K, áp suất & thể tích có giá trị như thế nào? Do vậy, có đạt đến độ 0 tuyệt đối hay không? - Hãy nêu mối qh giữa nhiệt giai Xen-xi-út Hoạt động 1: Nghiên cứu mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ của lượng khí xác định khi áp suất không đổi. Độ không thuyệt đối. - Hs trả lời: (từ pt trạng thái, nếu áp suất không đổi thì mối quan hệ giữa thể tích & nhiệt độ của khí là: ) - Từ biểu thức đã tìm được, phát biểu mqh: (thể tích V của lượng khí xác định có áp suất không đổi thì tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối của chúng.) - Đồ thị là đường thẳng qua gốc tọa độ. - Cá nhân trả lời câu hỏi; thảo luận chung để tìm ra đáp án đúng. - Khi p1 = p1 thì: Hoạt động 2: Tìm hiểu độ không tuyệt đối. - Nghiên cứu SGK để trả lời các câu hỏi của GV. III. Quá trình đẳng áp. 1. Quá trình đẳng áp. Quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi gọi là quá trình đẳng áp. 2. Liên hệ giữa thể tích & nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp. Từ: Khi p1 = p1 thì: Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. 3. Đường đẳng áp. V P1 P2 P1 < p2 O T(K) Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi là đường đẳng áp. IV. “Độ không tuyệt đối” IV. CỦNG CỐ: Qua bài này chúng ta cần nắm được: -Từ các hệ thức của định luật Bôi-lơ Ma-ri-ốt & định luật Sác-lơ xây dựng được pt Cla-pê-rôn và từ phương trình này viết được hệ thức đặc trưng cho các đẳng qúa trình. -Nêu được định nghĩa của quá trình đẳng áp, viết được hệ thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp & nhận dạng đường đẳng áp trong hệ tọa độ (p, T) và (p, t). V. DẶN DÒ. - Các em đọc lại phần ghi nhớ, 2 hs lên bảng giải BT SGK. - Các em về nhà học & làm lại các BT của 2 bài trước để chuẩn bị cho tiết sau

File đính kèm:

TIET 51-52 PHUONG TRINH TRANG THAI KHI LY TUONG.doc