Bài soạn Vật lý lớp 10 - Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Bài dạy : CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Tiết : 56 I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lí I nhiệt động lực học. Nêu được tên, đơn vị và qui ước về dấu các đại lượng trong hệ thức. + Kỹ năng : -Vận dụng được nguyên lí I nhiệt động lực học cho các quá trình biến dổi trạng thái chất khí, viết cho quá trình đẳng tích. Giải các bài tập đơn giản. + Thái độ : -Tích cực hoạt động tư duy, tìm hiểu kiến thức. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Hình vẽ 33.1 SGK. hệ thống các câu hỏi. + Trò : Ôn sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ nhiệt (vật lý 8). III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 5ph. HSTB trả lời câu hỏi : a) Nội năng của vật là gì ? Nội năng phụ thuộc vào các yếu tố nào ? b) Câu 4 và câu 6 trang 173 SGK. ĐVĐ : 3. Bài mới : TL HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC 25 ph HĐ1: Tìm hiểu nội dung nguyên lí I nhiệt động lực học : +T1(Y): Phát biểu nội dung định luật. +T2(TB): Cọ xát kim loại lên bàn, nó nóng lên : cơ năng chuyển thành nội năng + HSK: Nung khí trong bình nút kín, khí nóng nở ra làm bật nút : nội năng chuyển thành cơ năng +T3(Y): Nung một đầu thanh sắt, dần dần cả thanh sắt nóng lên : nội năng truyền từ đầu này sang đầu khác. +T4(Y): Thực hiện công và truyền nhiệt. +T5: Đọc thông tin phát biểu nguyên lí, viết hệ thức, nêu tên và đơn vị các đại lượng, qui ước về dấu. +T6(Y): Q > 0 ; A 0. +T7:a) Truyền nhiệt ; Q > 0 : thu nhiệt ; Q < 0 toả nhiệt. b) Thực hiện công ; A > 0 : nhận công ; A < 0 : sinh công. c) Truyền nhiệt và thực hiện công ; Q > 0 : thu nhiệt ; A > 0 : nhận công. H1: Phát biểu định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng ? (vật lý 8). H2: Nêu một ví dụ về sự chuyển hoá năng lượng trong hiện tượng cơ nhiệt và phân tích sự chuyển hoá đó. H3: Nêu một ví dụ về sự truyền năng lượng trong hiện tượng cơ nhiệt và phân tích sự truyền năng lượng đó. H4: Các cách làm thay đổi nội năng cuủa vật là gì ? Yêu cầu HS đọc thông tin SGK về nguyên lý I nhiệt động lực học : H5: Phát biểu nguyên lí, viết hệ thức, nêu tên đại lượng và đơn vị, qui ước về dấu các đại lượng ? H6: Yêu cầu HS thực hiện C1 SGK. H7(C2): Các hệ thức sau diễn tả những quá trình nào ? a) U = Q khi Q > 0 ; khi Q < 0 b) U = A khi A > 0 ; khi A < 0 c) U = Q + A khi Q > 0 và A < 0 d) U = Q + A khi Q > 0 và A > 0 I. Nguyên lí I nhiệt động lực học : Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được. U = A + Q * Qui ước về dấu : + Q > 0 : Vật nhận nhiệt lượng. + Q < 0 : Vật truyền nhiệt lượng. + A > 0 : Vật nhận công. + A < 0 : Vật thực hiện công. 8 ph HĐ2: Vận dụng nguyên lí I tìm hiểu về sự truyền và chuyển hoá năng lượng trong quá trình biến đổi trạng thái chất khí. V p 1 2 p1 p2 V1 = V2 0 +T8(Y): Biểu diễn đường đẳng tích. +T9: V1 = V2 nên V = 0, A = 0 đo đó : U = Q H8: Biểu diễn đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p,V) ? GV : Cho trạng thái 1 và 2 hình vẽ. H9: Chứng minh rằng U = Q. 2. Vận dụng : Vận dụng nguyên lí I NĐLH cho quá trình đẳng tích : U = Q 7 ph HĐ3: Vận dụng, củng cố : + |A| = F. = 20.0,05 = 1(J). + Khí nhận nhiệt lượng : Q > 0 + Khí thực hiện công : A < 0. + Theo nguyên lí NĐLH : U = Q + A = 1,5 – 1 = 0,5(J). Ví dụ SGK : + Công khí thực hiện có độ lớn |A| ? + Khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công : Q dương hay âm ? ; A dương hay âm? + Biểu thức nguyên lí I NĐLH cho quá trình ? 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. BT : 3,4,5,6,7 trang 180 SGK. IV. RÚT KINH NGHIỆM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .