Trường THPT Sơn Động Số 3 Trường THPT Sơn Động Số 3 Bộ môn: Vật lý Chúc các em học tốt Chào mừng các thấy cô và các em đã dến với tiết học của lớp chúng ta ngày hôm nay C©u hái: C©u hái: Em hiÓu thÕ nµo lµ sù thùc hiÖn c«ng? Em hiÓu thÕ nµo lµ sù truyÒn nhiÖt? Bµi 33: C¸c nguyªn lý cña nhiÖt ®éng lùc häc Bµi 33: C¸c nguyªn lý cña nhiÖt ®éng lùc häc TiÕt: 55 TiÕt: 55 I. Nguyªn lý I cña nhiÖt ®éng lùc häc: ThÝ nghiªm: Khèi khÝ nhËn nhiÖt l­ îng Q Khèi khÝ thùc hiÖn c«ng A ®Èy pit t«ng Néi n¨ng cña khèi khÝ t¨ng lµ U VËt Q > 0 Q > 0 A < 0 Quy ­íc: Q > 0 VËt nhËn nhiÖt l­îng Q < 0 VËt truyÒn nhiÖt l­îng A > 0 VËt nhËn c«ng A < 0 VËt thùc hiÖn c«ng QAU +=∆ A > 0 Néi dung: §é biÕn thiªn néi n¨ng cña vËt b»ng tæng c«ng vµ nhiÖt l­îng mµ vËt cã ®­îc -Nếu vật nhận nhiệt lượng, một phần nhiệt lượng dùng thực hiện công, do đó nội năng của hệ tăng: Biểu thức nguyên lý I: AQU = -Nếu vật nhận công từ vật khác, một phần năng lượng nhận được truyền cho vật khác dưới dạng nhiệt lượng, phần còn lại làm nội năng của hệ tăng. Biểu thức nguyên lý I: QAU = Xét trường hợp đặc biệt Xét trường hợp đặc biệt (đối với khí lí tưởng): (đối với khí lí tưởng): * * Quá trình đẳng nhiệt: Quá trình đẳng nhiệt: - Vì nhiệt độ T = const (không đổi) nên nội năng - Vì nhiệt độ T = const (không đổi) nên nội năng của khối khí không đổi ( U = 0) của khối khí không đổi ( U = 0) QAU += -á -á p dụng nguyên lí I ta có: p dụng nguyên lí I ta có: - - Kết luận: Quá trình đẳng nhiệt: Nhiệt lượng mà Kết luận: Quá trình đẳng nhiệt: Nhiệt lượng mà chất khí nhận được chuyển hết thành công chất khí nhận được chuyển hết thành công - Nên nguyên lý I viết riêng cho quá trình đẳng nhiệt là: Nên nguyên lý I viết riêng cho quá trình đẳng nhiệt là: Q = - A Q = - A * * Quá trình đẳng tích: Quá trình đẳng tích: -Vì thể tích của khối khí là không đổi (V = const) -Vì thể tích của khối khí là không đổi (V = const) -Nên khối khí không thực hiện công hoặc nhận -Nên khối khí không thực hiện công hoặc nhận công: A = 0 công: A = 0 - - á á p dụng nguyên lý thứ I ta có: p dụng nguyên lý thứ I ta có: QAU += QU = - Nên nguyên lý I viết riêng cho quá trình đẳng tích là: - Nên nguyên lý I viết riêng cho quá trình đẳng tích là: Kết luận: Kết luận: Nhiệt lượng cung cấp cho khối khí chỉ Nhiệt lượng cung cấp cho khối khí chỉ dùng làm tăng nội năng của khối khí dùng làm tăng nội năng của khối khí (bản chất (bản chất của quá trình của quá trình đẳng tích đẳng tích là quá trình là quá trình truyền nhiệt truyền nhiệt ) ) * * Qu¸ tr×nh ®¼ng ¸p: Qu¸ tr×nh ®¼ng ¸p: BiÓu thøc nguyªn lý I viÕt cho qu¸ tr×nh nµy lµ: BiÓu thøc nguyªn lý I viÕt cho qu¸ tr×nh nµy lµ: QAU +=∆ H·y tÝch vµo c¸c c©u ®óng Sau H·y tÝch vµo c¸c c©u ®óng Sau : : Q > 0: VËt nhËn nhiÖt l­îng Q > 0: TruyÒn nhiÖt l­îng Q < 0: VËt nhËn nhiÖt l­îng Q < 0: TruyÒn nhiÖt l­îng A > 0: VËt thùc hiÖn c«ng A > 0: VËt nhËn c«ng A > 0: VËt nhËn c«ng A > 0: VËt thùc hiÖn c«ng X X X X [...]... nhiệt, Vật nhận nhiệt lượng, Vật nhận công Ví dụ 1: Người ta cung cấp cho một lượng khí trong xi lanh năm ngang một nhiệt lượng 3 J khí nở ra đẩy píttông đi được một đoạn là 5Cm Tính độ biến thiên nội năng của khối khí đó Biết rằng lực đẩy chung bình của khối khí là 25 N Bài giải: Công mà khí thực hiện có độ lớn là: A = Fl = 25.0,05 =1,25J Vì khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công nên theo nguyên lý. ..Câu 1 :Các hệ thức sau đây diễn tả quá trình nào ? a, U = Q KIỂM TRA BÀI CŨ ? ? Phát biểu viết biểu thức nguyên lí I NĐLH Trong hệ thức sau, hệ thức diễn tả trình nung nóng khí ? bình kín bỏ qua nở nhiệt bình? A ∆U = A B ∆U = C ∆U = Q + A D ∆U = Q KIỂM TRA BÀI CŨ ? ? Trình bày quy ước dấu nhiệt lượng công Trong trình chất khí nhận nhiệt sinh công Q A hệ thức ? phải có giá trị sau đây? A Q < A > B Q > A > C Q > A < D Q < A < ∆U = Q + A §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (tt) I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác A B Vậy trình thuận nghịch trình ? nào? §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác ? Vậy ấm nước có thể tự lấy nhiệt lượng mà nó đã Đặt một ấm nước nóng không khí có truyền cho không khí để nóng lên cũ được tượng xảy ra? không? §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác Vật không thể tự lấy lại nhiệt lượng đã truyền cho không khí §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không Quá trình được gọi trình không thuận nghịch cần đến can thiệp vật khác Quá trình không thuận nghịch Là tình vật không thể tự quay trạng thái ban đầu, muốn xảy theo chiều ngược lại phải cần đến can thiệp vật khác Xét một đá rơi từ cao xuống §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác Quá trình không thuận nghịch Là tình vật không thể tự quay trạng thái ban đầu, muốn xảy theo chiều ngược lại phải cần đến can thiệp vật khác W §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác Quá trình không thuận nghịch Là tình vật không thể tự quay trạng thái ban đầu, muốn xảy theo chiều ngược lại phải cần đến can thiệp vật khác W Q §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Nguyên lí II nhiệt động lực học a Cách phát biểu Clau-di-út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng b Cách phát biểu Các-nô Động nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công học Sadi Carnot (1796-1832) Nhà vật lí người Pháp §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC TRẢ LỜI CÂU HỎI Về mùa hè, người ta dùng máy điều hòa nhiệt độ để truyền nhiệt từ phòng trời, nhiệt độ trời cao phòng Điều có vi phạm nguyên lí II NĐLH không ? Tại ? Hãy chứng minh cách phát biểu Các-nô không vi phạm điịnh luật bảo toàn chuyển hóa lượng §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Vận dụng Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu tạo hoạt động động nhiệt §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Vận dụng Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu tạo hoạt động động nhiệt Vậy cấu tạo động nhiệt phải gồm ? phận ? §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC NGUỒN NÓNG BỘ PHẬN PHÁT ĐỘNG A = Q1 - Q2 Q1 NGUỒN LẠNH Q2 §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Vận dụng Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu tạo hoạt động động nhiệt Hiệu suất động nhiệt Q1 − Q2 H= = Q1 Q1 A Trong đó: + Q1 (J): Nhiệt lượng lấy từ nguồn nóng + Q2 (J): Nhiệt lượng nhường cho nguồn lạnh + = Q1 - Q2 (J): Công có ích động A + H (%): Hiệu suất động nhiệt §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không cần đến can thiệp vật khác Quá trình không thuận nghịch Là tình vật không thể tự quay trạng thái ban đầu, muốn xảy theo chiều ngược lại phải cần đến can thiệp vật khác Nguyên lí II nhiệt động lực học a Cách phát biểu Clau-di-út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng b Cách phát biểu Các-nô Động nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công học §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I Vận dụng NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu Quá trình thuận nghịch Là tình vật tự quay trạng thái ban đầu mà không tạo hoạt động động nhiệt cần đến can thiệp vật khác Hiệu suất động nhiệt Quá trình không thuận nghịch Q1 − Q2 H= = Q1 Q1 A Là tình vật không thể tự quay trạng thái ban đầu, muốn xảy theo chiều ngược lại phải cần đến can thiệp vật khác Trong đó: + Q1 (J): Nhiệt lượng lấy từ nguồn nóng Nguyên lí II nhiệt động lực học a Cách phát biểu Clau-di-út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng + Q2 (J): Nhiệt lượng nhường cho nguồn lạnh + = Q1 - Q2 (J): ... I- Nguyên lí I của nhiệt động lực học Phát biểu nguyên lí (nội dung sách giáo khoa) Biểu thức : Quy 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 Chú ý SGK tìm hiểu và phát biểu nguyên lí thứ nhất của nhiệt động học ? U A Q ∆ = + Hãy chú ý hình vẽ sau đây ? . Chúng ta quy ước về dấu A,Q Như thế nào để diễn đạt các quá trình biến đổi trạng thái khác của Vật khi vật truyền nhiệt cho các vật khác, vật thực hiện công lên vật khác? Q > 0 Q < 0 A > 0 A < 0 Nội năng của Vật tăng lên Nhiệt độ của tôi đang tăng lên Nội năng của Vật giảm Nhiệt độ của tôi đang giảm xuống Nội năng của vật tăng nhiệt độ của Tôi đang tăng lên Nội năng của vật giảm Nhiệt độ của tôi đang giảm Các em hãy chú ý đến câu C 1 và Câu C 2 SGK và trả lời Vũ Đình hùng – THPT Xuân Khanh TP Sơn Tây – Hà Tây Từ biểu thức nguyên lí I nhiệt động lực học: ∆U = Q + A Vật thực hiện công(A < 0) hay nhận công(A > 0) ? Hãy chọn đáp án đúng : A. Q > 0, A > 0 , ∆U > 0 B. Q < 0, A < 0, ∆U < 0 C. Q > 0, A < 0 , ∆U > 0 D. Q > 0, A < 0, ∆U < 0 Đáp án đúng : (C ) Chú ý câu hỏi C 1 và trả lời câu hỏi sau đây ? Vật thu nhiệt lượng Q > 0 hay Q < 0 ? Độ biến thiên nội năng :∆U > 0 hay ∆U < 0 ? Câu C1: Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I NĐLH cho các quá trình vật thu nhiệt để tăng nội năng đồng thời thực hiện công . Vì sao ? Đây là quá trình thực hiện công hay truyền nhiệt? Q >0 nhận nhiệt lượng hay truyền nhiệt lượng ? Đây là quá trình thực hiện công hay truyền nhiệt? A >0 nhận công hay thực hiện công? Và ngược lại? Đây là quá trình vừa truyền nhịêt vừa thực hiện công khi Q > 0 Vật nhận nhiệt khi A < 0 vật thực hịên công Đây là quá trình gì? Khi Q >0 vật nhận nhiệt hay toả ? A>0 vật nhận công hay thực hiện công? Chú ý vào câu hỏi C 2 và trả lời Câu C 2 Các hệ thức sau đây diễn tả 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. 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. ∆U = Q là quá trình truyền nhiệt : khi Q > 0 vật nhận nhiệt lượng khi Q < 0 vật truyền Nhiệt lượng ∆U = A là quá trình thực hiện công : Khi A > 0 Vật nhận công Khi A < 0 Vật thực hiện công Đây là quá trình vừa truyền nhịêt vừa thực hiện công khi Q > 0 Vật nhận nhiệt khi A > 0 vật nhận công Đây là quá trình gì ? Vật nhận nhiệt hay truyền nhiệt ? Nhận công hay thực Hiện công ? 2.Vận dụng Ví dụ 1 Trong các hệ thức sau, hệ thức nào diễn tả quá trình đun nóng khí trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình? Đáp án D là đáp án đúng Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức : ∆U = A + Q phải có giá trị nào sau đây? Ví dụ 2 A. Q < 0 và A<0 ; B. Q>0 và A >0 ; C. Q > 0 và A < 0 ; D. Q <0 và A < 0 ; Đáp án đúng : C A. ∆ U = A ; B. ∆ U = A + Q ; .C. ∆ U = 0 ; D. ∆ U = Q ; Chứng minh ∆U = Q từ hình vẽ ta có :Do thể Tích chất khí không đổi(V 1 = V 2 ) khi chuyển từ trạng thái 1 - T: 01689.996.187 Website, Din n: http://lophocthem.COM - vuhoangbg@gmail.com A. Cỏc dng bi tp v phng phỏp gii Dng 1: Tớnh toỏn cỏc i lng liờn quan n cụng, nhit v bin thiờn ni nng p dng nguyờn lý I: U = A + Q Trong đó: U : biến thiên nội năng (J) A : công (J) Qui ớc: + 0 U > nội năng tăng, 0 U < nội năng giảm. + 0 A > vật nhận công , 0 A < vật thực hiện công. + 0 Q > vật nhận nhiệt lợng, 0 Q < vật truyền nhiệt lợng. Chỳ ý: a.Quỏ trỡnh ng tớch: 0 0 V A = = nờn U Q = b. Quỏ trỡnh ng nhit 0 0 T U = = nờn Q = -A c. Quỏ trỡnh ng ỏp - Cụng gión n trong quỏ trỡnh ng ỏp: = = 2 1 ( ) . A p V V p V = ằ p h ng số : áp suất của khối khí. 1 2 , V V : là thể tích lúc đầu và lúc sau của khí. - Cú th tớnh cụng bng cụng thc: 1 2 1 1 ( ) pV A T T T = ( nu bi toỏn khụng cho V 2 ) Đơn vị thể tích V (m 3 ), đơn vị của áp suất p (N/m 2 ) hoặc (Pa). = 2 1 1 N Pa m Dng 2: Bi toỏn v hiu sut ng c nhit - Hiệu suất thực tế: H = 1 2 1 1 Q Q A Q Q = (%) - Hiệu suất lý tởng: H max = 1 2 1 T T T = 1 - 1 2 T T và H H max - Nếu cho H thì suy ra A nếu biết Q 1 ,ngợc lại cho A suy ra Q 1 và Q 2 B. Bi tp vn dng Bi 1: mt bỡnh kớn cha 2g khớ lý tng 20 0 C c un núng ng tớch ỏp sut khớ tng lờn 2 ln. a. Tớnh nhit ca khớ sau khi un. b. Tớnh bin thiờn ni nng ca khi khớ, cho bit nhit dung riờng ng tớch khớ l 3 12,3.10 J/kg.K Gii CC NGUYấN Lí CA NHIT NG LC HC 39 - T: 01689.996.187 Website, Din n: http://lophocthem.COM - vuhoangbg@gmail.com a. Trong quỏ trỡnh ng tớch thỡ: 1 2 1 2 p p T T = , nu ỏp sut tng 2 ln thỡ ỏp nhit tng 2 ln, vy: T 2 = 2T 1 = 2.(20 + 273) = 586K, suy ra t 2 = 313 0 C b. Theo nguyờn lý I thỡ: U = A + Q do õy l quỏ trỡnh ng tớch nờn A = 0, Vy U = Q = mc (t 2 t 1 ) = 7208J Bi 2: Một lợng khí ở áp suất 2.10 4 N/m 2 có thể tích 6 lít. Đợc đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích 8 lít. Tính: a.Công do khí thực hiện b.Độ biến thiên nội năng của khí. Biết khi đun nóng khí nhận đợc hiệt lợng 100 J Giải a. Tính công do khí thực hiện đợc: = = 2 1 ( ) . A p V V p V Với = = = = 4 2 3 3 2 1 2.10 / 2 2.10 p N m và V V V lít m Suy ra: = = 4 3 2.10 .2.10 40 A J Vì khí nhận nhiệt lợng ( > 0 Q ) và thực hiện công nên: = 40 A J b. Độ biến thiên nội năng: á p dụng nguyên lý I NĐLH = + U Q A Với = 100 Q J và 40 A J = Suy ra: = = 100 40 60 U J Bi 3: Mt khi khớ cú th tớch 10 lớt ỏp sut 2.10 5 N/m 2 c nung núng ng ỏp t 30 o C n 150 0 C. Tớnh cụng do khớ thc hin trong quỏ trỡnh trờn. Gii Trong quỏ trỡnh ng ỏp, ta cú: = = = = 2 2 2 2 1 1 1 1 423 . 10. 13,96 303 V T T V V l V T T - Cụng do khớ thc hin l: ( ) ( ) = = = = 5 3 2 1 . . 2.10 . 13,96 10 .10 792 A p V p V V J Bi 4: Mt ng c nhit lý tng hot ng gia hai ngun nhit 100 o C v 25,4 o C, thc hin cụng 2kJ. a. Tớnh hiu sut ca ng c, nhit lng m ng c nhn t ngun núng v nhit lng m nú truyn cho ngun lnh. b. Phi tng nhit ca ngun núng lờn bao nhiờu hiu sut ng c t 25%? Gii a. Hiu sut ca ng c: 1 2 1 373 298,4 0,2 2% 373 T T H T = = = = - Suy ra, nhit lng m ng c nhn t ngun núng l: 1 1 0 A Q k J H = = - Nhit lng m ng c truyn cho ngun lnh: Q 2 = Q 1 A = 8kJ - ĐT: 01689.996.187 Website, Diễn đàn: http://lophocthem.COM - vuhoangbg@gmail.com b. Nhiệt độ của nguồn nóng để có hiệu suất 25%. = − ⇒ = = = ⇒ = − = − − / / / 2 2 1 1 / / 1 298,4 1 398 273 125 . 1 0,25 1 o T T H T K t T C T H Bài 5: Một máy hơi nước có cơng suất 25KW, nhiệt độ nguồn nóng là t 1 = 220 0 C, nguồn lạnh là t 2 = 62 0 C. Biết hiệu suất của động cơ này bằng 2/3 lần hiệu suất lí tưởng ứng với 2 nhiệt độ trên. Tính lượng than tiêu thụ trong thời gian 5 giờ. Biết năng suất tỏa nhiệt của than là q = 34.10 6 J. Giải - Hiệu suất cực đại • BÀI 33 : CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Thực hiện công: Hơi nước Truyền nhiệt lượng: Vật nóng đỏ • I. NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Phát biểu nguyên lí Nguyên lí I là sự vận dụng định luật bảo tòan và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt. Nguyên lí I: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được ∆U = A +Q • Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công: Vật có nội năng U Khi nội năng thay đổi Có trao đổi công và nhiệt lượng Nhận nhiệt Q>0 Nhận công A>0 N h ư ờ n g n h i ệ t S i n h c ô n g A<0 Q<0 • I. NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 1. Phát biểu nguyên lí Nguyên lí I là sự vận dụng định luật bảo tòan và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt. Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được ∆U = A +Q Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công: Q > 0 :Vật nhận nhiệt lượng Q < 0 :Vật truyền nhiệt lượng A > 0 :Vật nhận công A < 0 : Vật thực hiện công • Áp dụng nguyên lí I NĐLH vào các quá trìnhđẳng tích,đẳng áp,đẳng nhiệt ra sao? • 2. Vận dụng Có thể dùng nguyên lí I của NĐLH để tìm hiểu về sự truyền và chuyển hóa năng lượng trong các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí a) Quá trình đẳng tích : Như vậy nhiệt lượng truyền cho khí chỉ làm tăng nội năng của khí b) Quá trình đẳng áp : Q = ∆U +A Nhiệt lượng Q truyền cho khí một phần làm tăng nội năng một phần biến thành công A = P .∆V c)Quá trình đẳng nhiệt:Nhiệt độ không đổi ∆U = 0→Q = A Toàn bộ nhiệt truyền cho khí được chuyển thành công ∆ V = 0 → A = P. ∆V = → Q = ∆U 0 • BÀI TẬP VẬN DỤNG Câu 1: Trong các hệ thức sau đây,hệ thức nào diễn tả quá trình nung nóng khí trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình ? A. ∆U = A B. ∆U = A +Q C. ∆U = 0 D. ∆U = Q • Câu 2: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức ∆U = A +Q phải có giá trị nào sau đây? A. Q < 0 và A>0 B. Q>0 và A> 0 C.Q> 0 và A< 0 D.Q < 0 và Q < 0 Trường THCS và THPT Tây Sơn Ngày soạn: 25/3/2012 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Ái Vân Ngày dạy: 29/3/2013 Giáo sinh thực tập: Nguyễn Thị Hà Lớp: 10B5 BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I - MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Phát biểu được nguyên lí I của Nhiệt động lực học. - Viết được hệ thức của nguyên lí I của Nhiệt động lực học. - Nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong hệ thức này. 2. Về kĩ năng - Vận dụng được mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ và thể tích để giải thích một số hiện tượng có liên quan. - Giải được bài tập vận dụng nguyên lí I của Nhiệt động lực học. 3. Thái độ - Học sinh có thái độ tích cực trong học tập và tiếp thu kiến thức mới. - Học sinh hứng thú trong việc lí giải các hiện tượng tự nhiên. II - CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Hình vẽ 33.1 phóng to. 2. Học sinh - Ôn lại bài "sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt" Vật lí 8. 1 III - TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY Thời gian Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Kiến thức cần đạt Hoạt động 1: Đặt vấn đề 3 phút - Trả lời: Năng lượng không mất đi cũng không tự sinh ra. Nó chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác. - Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên dẫn dắt vào bài. - Giáo viên yêu cầu một học sinh đứng tại chỗ phát biểu nội dung định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng đã học? - Giáo viên dẫn dắt vào bài: "Với ba khái niệm cơ bản là nội năng, công, nhiệt lượng. Các nhà vật lí đã nhiên cứu rất nhiều hiện tượng, sự vật vật lí và đã thu được những thành tựu to lớn. Một trong những thành tựu đó là tìm ra các nguyên lí của nhiệt động lực học." - Vấn đề bài học được xây dựng dựa trên ba khái niệm công, nhiệt lượng, nội năng. Hoạt động 2: Tìm hiểu nộ dung của nguyên lí I nhiệt động lực học 2 14 phút - Trả lời: Hai cách là thực hiện công và truyền nhiệt. - Trả lời: Nội năng. - Trả lời: Nội năng. - Trả lời: Nội năng của vật thay đổi. - Trả lời: bằng tổng công và nhiệt lượng. - Độ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được. - Giáo viên hỏi học sinh: + Có mấy cách làm biến đổi nội năng của vật. + Khi thực hiện công làm biến đổi nội năng của vật thì phần công ta đã thực hiện biến đổi thành gì? + Khi truyền nhiệt thì phần nhiệt lượng ta truyền cho vật đã chuyển thành gì? => Kết luận: Như vậy công và nhiệt đều làm thay đổi nội năng của vật. + (Chiếu hình ảnh một bình vừa bị nén vừa được nung nóng) Nếu ta đồng thời thực hiện công và truyền nhiệt thì nội năng của vật có thay đổi không? + Độ biến thiên nội năng lúc này sẽ được tính thế nào? => Kết luân: Đó cũng là một trong những phát biểu của nguyên lí I nhiệt động lực học. - Giáo viên yêu cầu một học sinh đứng dậy phát biểu lại nguyên lí. - Học sinh củng cố lại bài trước các cách làm thay đổi nội năng và đặc điểm của từng cách. - Nguyên lí I nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được. Hoạt động 3: Luyện tập cách xác định dấu của các đại lượng trong biểu thưc 13 phút - Học sinh lắng nghe giáo viên đặt vấn đề. - Trả lời: : Vật nhận nhiệt lượng. : Vật truyền nhiệt lượng. - Giáo viên đặt vấn đề: "Trong thực tế không chỉ có vật nhận nhiệt mà nó còn truyền nhiệt. Hay một lượng khí trong xi lanh, nếu nó giãn nở, đẩy pit-tông lên thì nó đã thực hiện công chứ không phải nhận công. Như vậy dấu của các đại lượng trong nguyên lí I có sự khác biệt nhau đối với từng quá trình hay không? Chúng ta sẽ tìm hiểu quy ước về ... I NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC II NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I NGUYÊN... nhiệt lượng nhận được thành công học §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I Vận dụng NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Nguyên lí II NĐLH có thể giải thích nguyên tắc cấu Quá trình thuận... chữ “tự” phát biểu nguyên lý II Clau-di-út có được không? Tại sao? §33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Nguyên lí II nhiệt động lực học a Cách phát biểu Clau-di-út Nhiệt không thể