Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt – Định luật Bôi lơ – Mariốt

Bài 29 QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT – ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ – MARIỐT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nhận biết được các khái niệm trạng thái và quá trình. - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt. - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Bôilơ – MarioÁt 2. Kĩ năng: Vận dụng định luật Bôlơ – Mariốt để giải các bài tập trong bài và các bài tập tương tự. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Soạn bài trước. 2. Học sinh: Ôn lại đơn vị thể tích, áp suất. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC Tiết 49 1. Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái (10 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Trạng thái của một lượng khí được xác định bởi 3 thông số trạng thái: Thể tích V, áp suất p, và nhiệt độ tuyệt đối T. - Khi lượng khí chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 bằng các quá trình biến đổi trạng thái thì ta nói trạng thái 1 sang trạng thái 2 là một quá trình 1,2. Vậy quá trình là gì? - Các thông số trạng thái đã thay đổi. - Nếu trong một quá trình biến đổi trạng thái mà chỉ có 2 thông số thay đổi, còn một thông số không đổi thì quá trình đó được gọi là đẳng quá trình. - Ghi nhận. - Trả lời theo SGK. - Ghi nhận. - Ghi nhận. I. Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái - Trạng thái của một lượng khí được xác định bởi 3 thông số trạng thái: Thể tích V, áp suất p, và nhiệt độ tuyệt đối T. - Lượng khí chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái, gọi là quá trình. - Thông thường, trong các quá trình tự nhiên cả 3 thống số trạng thái đều thay đổi, tuy nhiên cũng có thể thực hiện được những quá trình chỉ có hai thông số biến đổi còn một thông số không đổi. Những quá trình này gọi là đẳng quá trình. 2. Hoạt động 2: Tìm hiểu về quá trình đẳng nhiệt. (5 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 mà nhiệt độ không đổi (T1 = T2) thì ta nói quá trình 1,2 là một quá trình đẳng nhiệt. Vậy quá trình đẳng nhiệt là gì? - Trả lời theo SGK. II. Quá trình đẳng nhiệt Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt (T = const) 3. Hoạt động 3: Phát biểu định luật Bôilơ - Mariốt (20 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Xem thí nghiệm hình 29.1? - Khi ta nén píttông xuống thì áp kế sẽ như thế nào? - Khi ta nén pittông xuống thì thông số trạng thái nào của lượng khí giảm? - Khi áp kế tăng, thì thông số nào tăng? - Trong quá trình làm thí nghiệm trên thì thông số nhiệt độ có thay đổi không? - Khi quá trình biến đổi trạng thái mà nhiệt độ không đổi thì ta gọi quá trình này là quá trình gì? - Vậy trong quá trình đẳng nhiệt thì áp suất và thể tích có mối quan hệ gì? - Để tìm hiểu định luật bằng thực nghiệm các em hãy trả lời C1? - Tích p.V trong các trạng thái như thế nào? - Đó là nội dung của định luật Bôilơ – Mariốt. - Xem thí nghiệm. - Tăng lên giá trị khác 0. - Thông số thể tích. - Thông số áp suất. - Không. - Quá trình đẳng nhiệt. - Tỉ lệ nghịch. - Tính bảng giá trị C1 TT V(cm3) P (105pa) p.V 1 20 1 20 2 10 2 20 3 40 0,5 20 4 30 0,67 20,1 - Không đổi, gần đúng bằng 20. Khi thể tích tăng thì áp suất giảm và ngược lại. - Ghi nhận. III. Định luật Bôilơ – Mariốt - Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích: pV = const - Nếu gọi p1, V1 là áp suất của lượng khí ở trạng thái 1 và p2, V2 là áp suất và thể tích của chính lượng khí đó ở trạng thái 2. Định luật Bôilơ – Mariốt có thể viết: p1V1 = p2V2 4. Hoạt động 4: Tìm hiểu về đường đẳng nhiệt ( 5 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Từ bảng số liệu C1 hãy vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của p theo V trong hệ tọa độ pOV? - Đường cong vừa vẽ được gọi là đường đẳng nhiệt. Vậy đường đẳng nhiệt có dạng là đường gì? - Lên bảng vẽ. - Trong hệ tọa độ (p, V), đường đẳng nhiệt là đường hyperbol. Biễu diễn sự biến thiên của p theo V trong hệ tọa độ pOV. IV. Đường đẳng nhiệt - Trong hệ tọa độ (p, V), đường đẳng nhiệt là đường hyperbol, biễu diễn sự biến thiên của p theo V trong hệ tọa độ pOV. O p V T2 > T1 T2 T1 - Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau. 5. Hoạt động 5: Củng cố và dặn dò (5 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Làm các bài tập 1,2, 3 SGK tại lớp. 2. Về nhà làm bài tập 6, 8, 9 SGK – trang 159. 3. Soạn bài quá trình đẳng tích. 1. Học sinh làm để củng cố bài. 2. Ghi ngận vào vở bài tập. 3. Ghi nhận vào vở bài soạn. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: