Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài tập về định luật Bôilơ – Mariốt

Vấn đề 25: BÀI TẬP VỀ ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nắm được công thức của định luật Bôilơ – Mariốt - Chuyển được đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p, V) sang các hệ toạ đo (äV, T) và (P, T) 2. Kĩ năng: Giải được bài toán liên quan đến quá trình đẳng nhiệt. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Soạn phương pháp giải toán. Và chuẩn bị các bài toán mẫu. 2. Học sinh: Làm bài tập ở nhà đã giao. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1. Hoạt động 1: Nêu phương pháp giải toán (20 phút) I. Bài toán áp dụng công thức định luật Bôilơ – Mariốt và Sáclơ - Trạng thái (1) của lượng khí được xác định bởi các thống số: - Trạng thái (2) của lượng khí được xác định bởi các thống số: - Nếu T1 = T2 = const, thì áp dụng công thức định luật Bôilơ – Mariốt ta có: p1V1 = p2V2 ® Kết quả bài toán. * Chú ý: - Khi tìm p thì V1, V2 phải cùng đơn vị. - Khi tìm V thì p1, p2 phải cùng đơn vị. II. Bài toán vẽ đường đẳng nhiệt (T = const) 1. Cách vẽ: O p V T1 = T2 - Biểu diễn các thông số (p1, V1); (p2, V2) lên hệ trục tọa độ (OpV) thành các điểm (1) và (2). - Nối các điểm vừa biễu diễn ta có đường đẳng nhiệt có dạng là đường hyperbol. 2. Chuyển đường đẳng nhiệt sang hệ tọa độ (OpT) và (OVT). O V T T1 = T2 O p T T1 = T2 - Đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (OpT) là đường thẳng cắt trục OT tại một giá trị xác định và song song với trục Op. - Đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (OVT) là đường thẳng cắt trục OT tại một giá trị xác định và song song với trục OV. III. Một số chú ý về đơn vị áp suất. 1. Áp suất nén lên thành bình: p = (N/m2 = Pa) 1 Atmôtphe vật lý (atm) = 1,013.105N/m2 1 Atmôtphe kỹ thuật (at) = 9,81.104N/m2 1 mmHg = 133Pa 2. Áp suất của chất lỏng tại điểm M ở độ sâu h trong lòng chất lỏng: pM = p0 + ph (mmHg hoặc cmHg) p0: Áp suất khí quyển bên ngoài mặt thoáng. ph: Áp suất do trọng lượng cột chất lỏng có độ cao h. 2. Hoạt động 2: Giải bài toán dạng định luật Bôilơ - Mariốt (23 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức - Xác định các thông số trạng thái của lượng khí ở trạng thái 1? - Xác định các thông số trạng thái của lượng khí ở trạng thái 2? - Quá trình biến đổi này là quá trình gì? - Áp dụng định luật nào? - Xác định các thông số trạng thái của lượng khí ở trạng thái 1? - Xác định các thông số trạng thái của lượng khí ở trạng thái 2? - Quá trình biến đổi này là quá trình gì? - Áp dụng định luật nào? - Lên bảng xác định. - Lên bảng xác định. - Quá trình đẳng nhiệt. - Ta áp dụng công thức định luật Bôilơ – Mariốt - Lên bảng xác định. - Lên bảng xác định. - Quá trình đẳng nhiệt. - Ta áp dụng công thức định luật Bôilơ – Mariốt 1. Bài tập 8 SGK – trang 159 - Lượng khí trong xilanh ở trạng thái 1 được xác định bởi ba thông số: V1 = 150cm3, p1 = 2.105Pa, T1. - Lượng khí trong xilanh ở trạng thái 2 sau khi nén được xác định bởi ba thông số: V2 = 100cm3, p1 = ?, T2. - Vì T1 = T2 nên ta áp dụng công thức định luật Bôilơ – Mariốt ta có: p1V1 = p2V2 ® Áp suất của lượng khí sau khi nén là: p2 = = 3.105Pa 2. Bài tập 9 SGK – trang 159 - Trạng thái 1 của lượng khí ở bên ngoài quả bóng được xác định bởi 3 thông số: p1 = 105pa, V1 = 125.45 = 5625cm3 = 5,625(lít), T1. - Trạng thái 2 của lượng khí ở trong quả bóng: p2 =? V2 = 2,5(lít), T2. - Vì T1 = T2 nên ta áp dụng công thức định luật Bôilơ – Mariốt ta có: p1V1 = p2V2 ® Áp suất của lượng khí sau khi nén là: p2 = = 2,25.105Pa 3. Hoạt động 3: Dặn dò (2 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh 1. Về nhà làm bài tập 29.6 ® 29.8 SBT trang 66 2. Soạn bài quá trình đẳng nhiệt. 1. Ghi nhận vào vở bài tập. 2. Ghi nhận vào vở bài soạn. IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: