Kiến thức - Biết được nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh; biết được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công ra hay nhận vào ở một số máy hay gặ
Trang 1
NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA
ĐỘNG CƠ NHIỆT
A MỤC TIÊU
1 Kiến thức
- Biết được nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh; biết được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công ra hay nhận vào ở một số máy hay gặp trong thực tế
- Có khái niệm về nguyên lý II nhiệt động lực học, nó liên quan đến chiều diễn biến các quá trình trong tự nhiên, bổ sung cho nguyên I nhiệt động lực học HS cần phát biểu được nguyên lý II NĐLH
2 Kỹ năng
- Nhận biết và phân biệt được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công hay nhận công ở một số máy lạnh thường gặp trong thực
tế
B CHUẨN BỊ
1 Giáo viên
- Một số hình vẽ trong SGK
- Một số máy nhiệt trong thực tế
Trang 2
2 Học sinh
- Ôn lại kiến thức về động cơ nhiệt ở lớp 8
A TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 (………phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ
- Áp dụng nguyên lý I nhiệt động lực học cho các quá trình
Hoạt động 2 (………phút) : ĐỘNG CƠ NHIỆT
của HS
Nội dung chính của bài
Thế nào là động cơ
nhiệt?
- Hướng dẫn HS đọc
SGK tìm hiểu cấu tạo
của động cơ nhiệt qua ví
dụ
- Đọc SGK và đưa ra định nghĩa
- Đọc SGK và tìm hiểu cấu tạo của động
cơ nhiệt và so sánh lại với ví dụ
Nguồn nóng : nguồn đốt nóng khí
Nguồn lạnh : nguồn nước phun vào đáy xi lanh
1 Động cơ nhiệt
a) Định nghĩa – Cấu tạo động cơ nhiệt
Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi nhiệt lượng sang công
Mỗi động cơ nhiệt đều có 3 bộ phận cơ bản
- Nguồn nóng : cung cấp nhiệt lượng (Q1)
- Tác nhân và các thiết bị phát động nhận nhiệt, sinh công
và tỏa nhiệt
Nguồn nóng T1
Nguồn lạnh T2
Q 1
Q 2
A
Tác nhân và
cơ cấu của
động cơ nhi t
Trang 3
- Yêu cầu HS tìm hiểu
nguyên tắc hoạt động
của động cơ nhiệt
Tác nhân : khí + xi lanh + pittông
- Qua việc tìm hiểu cấu tạo của động cơ nhiệt để rút ra nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt
- Nêu công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt
- Nguồn lạnh : thu nhiệt do tác nhân tỏa ra (Q2)
b) Nguyên tắc hoạt động của động
cơ nhiệt
Tác nhân nhận nhiệt lượng Q 1
từ nguồn nóng biến một phần thành công A và tỏa phần nhiệt lượng còn lại Q 2 cho nguồn lạnh
c) Hiệu suất của động cơ nhiệt Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác định bằng tỉ số giữa công
A sinh ra với nhiệt lượng Q1 nhận
từ nguồn nóng
1
2 1
Q Q Q A
Trang 4
Hoạt động 3 (………phút) : MÁY LẠNH
của HS
Nội dung chính của bài
Thế nào là máy lạnh?
- Hướng dẫn HS đọc
SGK tìm hiểu cấu tạo và
nguyên tắc hoạt động
của máy lạnh
3 Máy lạnh
a) Định nghĩa – Nguyên tắc hoạt động
Máy lạnh là thiết bị dùng để lấy nhiệt từ một vật và truyền sang vật khác nóng hơn nhờ công từ các vật ngoài
Vật cung cấp nhiệt là nguồn lạnh, vật nhận nhiệt là nguồn nóng,
và vật trung gian được gọi là tác nhân, nó nhận công từ vật ngoài b) Hiệu năng của máy lạnh
- Là tỉ số giữa nhiệt lượng Q2 nhận
từ nguồn lạnh với công tiêu thụ A
Q Q
Q A
Q H
2 1
2 2
- Hiệu năng của máy lạnh thường
có giá trị lớn hơn 1
Nguồn nóng T1
Nguồn lạnh T2
Q 1
Q 2
Tác nhân và
cơ cấu của máy lạnh
A
Trang 5
Hoạt động 4 (………phút) : NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
của HS
Nội dung chính của bài
Nguyên lý II bổ sung
cho nguyên lý I Nó đề
cập đến chiều diễn biến
của quá trình, điều mà
nguyên lý I chưa đề cập
đến
- Hướng dẫn HS tìm
hiểu động cơ nhiệt loại
II
3 Nguyên lý II nhiệt động lực học
“Nhiệt không tự nó truyền từ một cật sang vật nóng hơn”
hay
“Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại hai (nói cách khác, động cơ nhiệt không thể biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành ra công)”
Hoạt động 5 (………phút) : HIỆU SUẤT CỰC ĐẠI CỦA MÁY NHIỆT
của HS
Nội dung chính của bài
4 Hiệu suất cực đại của máy nhiệt
a) Hiệu suất cực đại của động cơ nhiệt
Trang 6
T
T T H
1
2 1 max
T1 : nhiệt độ nguồn nóng
T2 : nhiệt độ nguồn lạnh
Để nâng cao hiệu suất của động
cơ nhiệt, người ta nâng cao nhiệt
độ của nguồn nóng hay hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh hoặc thực hiện
cả hai
b) Hiệu năng cực đại của máy lạnh
T T
T
2 1
2 max
B CỦNG CỐ :
- Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK
- Làm các bài tập