Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Bài tập về nội năng – nguyên lí thứ I của nhiệt động lực học

Vấn đề 28 BÀI TẬP VỀ NỘI NĂNG – NGUYÊN LÍ THỨ I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nắm được công thức của nguyên lí thứ nhất tổng quát và áp dụng cho ba quá trình của khí lí tưởng. - Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị của các đại lượng có mặt trong công thức. 2. Kĩ năng: - Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong sách giáo khoa và bài tập. II. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên: Chuẩn bị các bài tập: 32.6, 32.7, 32.8, 33.7, 33.8, 33.9 SBT – trang 76, 79. 2. Học sinh: Chuẩn bị bài tập ở nhà. III. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC 1. Hoạt động 1: Trình bày phương pháp giải bài tập. (15 phút) 1. Nhiệt lượng: - Áp dụng công thức: Q = mcDt = mc(t2 – t1) Q: nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J) m : Khối lượng của vật (kg) c: nhiệt dung riêng của chất làm vật (J/kg.K) Dt: là độ biến thiên nhiệt độ (0C ) - Áp dụng nguyên lí thứ nhất: Q = DU - A - Áp dụng công thức: Q = m.q m : Khối lượng của vật (kg) q: Năng suất tỏa nhiệt của vật (J/kg) 2. Tìm nhiệt dung riêng và nhiệt độ sau quá trình truyền nhiệt: - Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. - Viết công thức tính nhiệt lượng Q1, Q2, Q3. - Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 + Q3 = 0 - Từ phương trình cân bằng nhiệt ta suy ra các đại lượng cần tìm. 3. Tìm công A: - Áp dụng công thức: A = pDV = p.S.Dh - Áp dụng nguyên lí thứ nhất: A = DU - Q - Nếu đề bài không cho V2 thì áp dụng: A = 4. Nội năng: Áp dụng nguyên lí thứ nhất: DU = A + Q 5. Vận dụng nguyên lí thứ nhất cho 3 quá trình đặc biệt của khí lí tưởng: a. Quá trình đẳng tích: DU = Q b. Quá trình đẳng áp: DU = Q + A c. Quá trình đẳng nhiệt: Q + A = 0 Chú ý: phải thuộc bản qui ước dấu. 2. Hoạt động 2: Giải các bài toán mẫu (25 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Đơn vị kiến thức 1. Bài tập 7 SGK – trang 180 - Khi thả miếng sắt vào bình, miếng sắt tỏa nhiệt, cả bình và nước đều thu nhiệt. Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. - Nhiệt lượng do miếng sắt tỏa ra: Q1 = m1c1(t1 – t) - Nhiệt lượng do bình nhôm thu vào: Q2 = m2c2(t – t2) - Nhiệt lượng do nước thu vào: Q3 = m3c3(t – t2) - Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 + Q3 ® t = 24,80C 3. Hoạt động 3: Củng cố và dặn dò (5 phút) Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY: