Vật lý 10 nâng cao - NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC pot

 Nội năng bao gồm các dạng năng lượng nào bên trong hệ  Nội năng phụ thuộc vào các thông số trạng thái nào của hệ?. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 ………phút : KIỂM TRA BÀI CŨ Ho

NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG

LỰC HỌC

A MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Hiểu được khái niệm nội năng, nghĩa là biết được:

 Hệ đứng yên vẫn có khả năng sinh công do có nội năng

 Nội năng bao gồm các dạng năng lượng nào bên trong hệ

 Nội năng phụ thuộc vào các thông số trạng thái nào của hệ?

- Hiểu được nguyên lý I nhiệt động lực học, biết cách phát biểu nguyên

lý thứ nhất, biết cách sử dụng phương trình của nguyên lý

2 Kỹ năng

- Giải thích được khi nào nội năng biến đổi, biết cách biến đổi nội năng

- Sử dụng được nguyên lý thứ nhất để giải một số bài tập

B CHUẨN BỊ

1 Giáo viên

- Một số thí nghiệm làm biến đổi nội năng

- Một số bài tập sau bài và SBT

2 Học sinh

- Ôn lại các khái niệm về công, nhiệt lượng, năng lượng

C TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 (………phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ

Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến

của HS

Nội dung chính của bài

© Nêu câu hỏi về cơ

năng, sự biến đổi cơ

năng

- Nhận xét câu trả lời

- Cơ năng là gì? Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng

- Nhận xét câu trả lời của bạn

Hoạt động 2 (………phút) : NỘI NĂNG VÀ CÁCH LÀM BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG

Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến Nội dung chính của bài

của HS

- Hãy mô tả thí nghiệm

đun nước, nắp ấm bật ra

và yêu cầu HS nhận xét

© Tìm sự phụ thuộc của

nội năng (Gợi ý cho

HS)

- NĐLH không quan

tâm đến bản chất của

nội năng cũng như giá

trị tuyệt đối của nội

năng mà chỉ quan tâm

đến sự biến thiên của

nội năng trong quá trình

biến đổi của hệ

- Yêu cầu HS tìm cách

làm biến đổi nội năng

của hệ và cho ví dụ

- Tìm quan hệ giữa

- quan sát và rút ra nhận xét

- Nêu được sự phụ thuộc của nội năng vào nhiệt độ và thể tích

- Nêu hai cách và cho

ví dụ

- Nhắc lại 1J = 0,24cal

1 Nội năng

- Nội năng là một dạng năng lượng bên trong của hệ, nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ Nội năng bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên

hệ và thế năng tương tác giữa các phân tử đó

- Kí hiệu : U, đơn vị Jun (J)

- Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ

và thể tích của hệ U = f(T, V)

2 Hai cách làm biến đổi nội năng

a) Thực hiện công:

- Trong quá trình thực hiện công

có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng

VD : + cọ xát một miếng kim loại

nhiệt lượng và công 1cal = 4,19J trên mặt bàn, miếng kim loại nóng

lên, nội năng của vật tăng

+ Nén khí hay cho khí dãn

nở, thể tích khí thay đổi, nội năng khí biến thiên

Thực hiện công

b) Truyền nhiệt lượng

- Trong quá trình truyền nhiệt có

sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác

- Số đo sự biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng

Q = U

- Công thức tính nhiệt lượng

Q = mct

Q : nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra

(J)

m : khối lượng chất (kg)

c : nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)

t : độ biến thiên nhiệt độ (oC hay K)

c) Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng

Hoạt động 3 (………phút) : NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC

HỌC

Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến

của HS

Nội dung chính của bài

– Thông báo : đó là sự vận

dụng định luật bảo toàn và

chuyển hóa năng lượng

vào các hiện tượng nhiệt

– Cho HS đọc SGK phần

- Đọc phần 3 trong SGK, tìm hiểu nguyên lý I nhiệt động lực học Ghi nhận công thức

3 Nguyên lý I nhiệt động lực học

Nguyên lý I nhiệt động lực học

là sự vận dụng định luật bảo toàn

và chuyển hóa năng lượng vào

3, tìm hiểu nguyên lý I

– Hướng dẫn HS tìm ra

biểu thức của nguyên lý

và phát biểu, chú ý phần

quy ước dấu

(58.2)

- Phát biểu nguyên lý

I

các hiện tượng nhiệt

a) Phát biểu – công thức

Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận được

U = Q +

A trong đó :

U : độ biến thiên nội năng của

hệ

Q, A : các giá trị đại số

b) Quy ước về dấu

Q > 0 : hệ nhận nhiệt lượng

Q < 0 : hệ nhả nhiệt lượng Q

A > 0 : hệ nhận công

A < 0 : hệ sinh công A

c) Phát biểu khác của nguyên lý I NĐLH

H

Q < 0

Q > 0

A > 0 A < 0

Q = U –

A

Nhiệt lượng truyền cho hệ làm tăng nội năng của hệ và biến thành công mà hệ sinh ra

“– A” là công mà hệ sinh ra cho bên ngoài

D CỦNG CỐ :

- Trả lời các câu hỏi từ 1 – 3 trong SGK trang 291

- Làm bài tập 1 – 3 SGK trang 291

- Yêu cầu HS đọc thêm “Thí nghiệm của Joule về sự tương đương giữa công và nhiệt lượng” ở trang 292 SGK