Bài giảng môn học Vật lý lớp 10 - Tiết 49 - Bài 30: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-Lơ

Tiết 49 Bài 30 quá trình đẳng tích. định luật sác-lơ Ngày soạn 3-3-2010 I. Mục tiêu 1. Kiến thức: - Nêu được định nghĩa quá trình đẳng tích. - Phát biểu và nêu được biểu thức của định luật Sác-lơ. - Nhận biết được dạng đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p, T). 2. Kĩ năng: - Xử lí được các số liệu ghi trong bảng kết quả thí nghiệm để rút ra kết luận về mối quan hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích. - Vận dụng được định luật Sác-lơ để giải các bài tập trong bài và các bài tơng tự. 3. Thái độ, tình cảm - Có hứng thú học tập, vận dụng kiến thức đã học vào trong thực tiễn II. chuẩn bị 1. Giáo viên: - Thí nghiệm vẽ ở hình 30.1 và 30.2 SGK (nếu có) - Bảng “Kết quả thí nghiệm”, SGK. 2. Học sinh: - Giấy kẻ ô li 15x15cm. - Ôn lại về nhiệt độ tuyệt đối. - Học bài cũ để nắm được các thông số trạng thái, khái niêm các đẳng quá trình, định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ôt. - Đọc trước bài 30. III. Tiến trình day – học 1. ổn định lớp (1 phút) Ngày dạy Lớp Tiết Học sinh vắng 2. Kiểm tra bài cũ (5 phút) - Yêu cầu trả lời các câu hỏi: + Nhắc lại các thông số trạng thái đặc trưng cho một lượng khí xác định? + Nêu khái niệm các đẳng quá trình, quá trình đẳng nhiệt? + Phát biểu và nêu biể thức định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt? 3. Bài mới * Đặt vấn đề (1phút) - Lấy ví dụ quả bóng được bơm căng đem phơi nắng => hiện tượng. Đó chính là ví dụ về quá trình đẳng tích và ta thấy được mối quan hệ định tính giữa p và T. Bài hôm nay ta nghiên cứu về quá trình này và tìm mội quan hệ định lượng giữa p và T *Hoạt động 1 ( 7 phút): Tìm hiểu quá trình đẳng tích Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Phát biểu khái niệm quá trình đẳng tích. I. Quá trình đẳng tích 1. Khái niệm Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi là quá trình đẳng tích. ? Dựa vào khái niệm đẳng quá trình, quá trình đẳng nhiệt hãy nêu khái niệm quá trình đẳng tích? - Nhận xét và khẳng định lại. - Ghi nhận 2. Biểu diễn V=const Trạng thái 1 trạng thái 2 p1, T1 p2, T2 - Lấy ví dụ - Thông báo : Gọi p1, T1, p2, T2 là áp suất và nhiệt độ của lượng khí ở trạng thái 1 và 2 => cách biểu diễn như sau V=const Trạng thái 1 trạng thái 2 p1, T1 p2, T2 ? Yêu cầu lấy ví dụ khác về quá trình đẳng tích ? Hoạt động 2 (15 phút): Tìm hiểu định luật Saclơ. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Nêu dụng cụ và ghi nhận II. Quá trình đẳng tích 1. Thí nghiệm a. Dụng cụ - Xi lanh, áp kế, nhiệt kế, bình đun nước. Ta tìm mối quan hệ giữa p và T bằng thí nghiệm như H30.2 - Giới thiệu bộ dụng cụ và yêu cầu nêu dụng cụ - Thực hiện b. Tiến hành - Giam một lượng khí vào xi-lanh, đun ấm nước và hạ xi-lanh xuống. Quan sát sự thay đổi nhiệt độ, áp suất trên nhiệt kế và áp kế ? Yêu cầu quan sát hình 30.2 và Đưa ra phương án thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng tích ? - Nêu lại cách tiến hành - Thực hiện c. Kết quả P(.105 Pa) T (K) p/T 1,00 1,10 1,20 1,25 - Thực hiên, nhận xét và rút ra kết luận d. Kết luận + p ~ T + Trong phạm vi sai số cho phép thì tỉ số p /T = hằng số - Ghi nhận - Phát biểu 2. Định luật Sac-lơ a. Nội dung Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí xác định áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối - Yêu cầu 2 HS thực hiện, cả lớp quan sát và ghi số liệu vào vở ? Yêu cầu nhận xét định tính về mối quan hệ giữa p và T? ? Yêu cầu tính tỉ số p/T và nhận xét. Từ đó tìm ra mối quan hệ giữa p và T? - Thông báo: Từ những thí nghiệm tương tự và chính xác hơn nhà bác học Sac-lơ đã tìm ra mối quan hệ trên và được phát biểu thành định luật Sác-lơ. - Yêu cầu nêu nội dung định luật - Nhấn mạnh lại - Phát biểu b. Biểu thức (30.1) - Điều kiện áp dụng: + Khí lí tưởng + Khối lượng khí không đổi + V= hằng số - Ghi nhận - Tính lại tỉ số p /T để kiểm nghiệm ? Yêu cầu nêu biểu thức của định luật? ? Yêu cầu nêu điều kiện áp dụng? * chú ý: Với các lượng khí khác nhau thì hằng số trên là khác nhau - Làm lại thí nghiệm cho HS kiểm chứng - Phát biểu (30.2) + - Nếu gọi p1, T1, p2, T2 là áp suất và nhiệt độ của lượng khí ở trạng thái 1 và 2 trong quá trình đẳng tích. Hãy viết lại biểu thức định luật Sac-lơ ? ? Hãy mở rộng cho n trạng thái? Hoạt động 3 (10 phút): Tìm hiểu về đường đẳng tích. Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - 1 HS vẽ lên bảng vẽ vào giấy ô li to. Cả lớp vẽ vào giấy ô li nhỏ. - Ghi nhận - Phát biểu III. Đường đẳng tích 1. Khái niệm SGK- 161 - Nhận xét  2. Đặc điểm - Trong hệ toạ độ (p,T) đường đẳng tích có dạng là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ - Giải thích ? Yêu cầu dựa vào bảng kết quả hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất vào nhiệt độ  trong hệ (p,T)? - Hướng dẫn và nhận xét - Thông báo : Đường biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất vào nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích. ? Yêu cầu nêu khái niệm đường đẳng tích ? ? Yêu cầu nhận xét về đặc điểm đường đẳng tích trong hệ toạ độ (p,T) ? - Nhấn mạnh lại và yêu cầu giải thích tại sao đường đẳng tích không đi qua gốc toạ độ mà lại là đường kéo dài qua đó ? => ý nghĩa thực tiễn - Ghi nhận - ứng với các thể tích khác nhau ta của cùng một lượng khí xác định ta có các đường đẳng tích khác nhau tạo thành họ đường đẳng tích mà đường trên ứng vơi thể tích nhỏ hơn O p T V1 V2 V1<V2 - Thực hiện P O T V0 p O T V0 - Thông báo : ứng với các thể tích khác nhau ta của cùng một lượng khí xác định ta có các đường đẳng tích khác nhau tạo thành họ đường đẳng tích mà đường trên ứng vơi thể tích nhỏ hơn * Mở rộng ? Yêu cầu chứng minh đặc điểm trên ? ? Vẽ các đường đẳng tích trong các hệ toạ độ (p,V), (V,T) ? 4. Củng cố (5 phút) - Nhắc lại kiến thức trọng tâm - yêu cầu trả lời câu hỏi trong phiếu học tập 5. Giao nhiệm vụ về nhà (1 phút) - Yêu cầu học bài cũ - Yêu cầu làm bài tập 7,8 SGK- 162, bài 30.3, 30.7- SBT - Đọc trước bài mới IV. Rút kinh nghiệm Phiếu học tập Lựa chọn đáp án Câu 1. Trong các hệ thức sau hệ thức nào không phù hợp với định luật Sac-lơ? A. p ~ T B. p ~ t C. D. Câu 2. Trong hệ toạ độ (p,V) Đường biểu diễn nào là đường đẳng tích? Đường Hypebol Đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ Đường thẳng không đi qua gốc toạ độ Đường thẳng cắt trục Op tại p = p0 Câu 3. Hệ thức nào sau đây phù hợp với quá trình đẳng tích? A. p ~ t B. C. Hằng số D. Câu 4. Đường nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng tích ? O t p -2730 C p O T A. B. O T p P O V C. D.