Bài giảng bài nội năng và sự biến thiên nội năng vật lý 10 (6)

NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG Nhắc lại khái niệm khí lí tưởng Chất khí phân tử coi chất điểm tương tác với va chạm gọi khí lí tưởng Nhắc lại kiến thức học cấu tạo chất Các chất cấu tạo từ hạt riêng biệt gọi phân tử Các phân tử chuyển động không ngừng, phân tử chuyển động nhanh nhiệt độ cao Giữa phân tử có lực tương tác gọi lực tương tác phân tử Các phân tử có động Giữa phân tử tương tác Động phân tử phụ thuộc vào vận tốc phân tử Thế tương tác phụ thuộc khoảng cách phân tử Nhiệt động lực học nghiên cứu tượng nhiệt mặt lượng biến đổi lượng I Nội năng: Nội gì? Độ biến thiên nội năng: (∆U) II Các cách làm thay đổi nội năngg 1.Thực công 2.Truyền nhiệt BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội gì? Nội dạng lượng bao gồm tổng động phân tử cấu tạo nên vật * Nội kí hiệu U; đơn vị (J) * Nội vật: U = f(T, V) * Đối với khí lí tưởng: U = f(T) Độ biến thiên nội * Em hiểu hai từ: NỘI NĂNG * Theo em lượng bên vật chất bao gồm dạng nào? NĂNG LƯỢNG BÊN TRONG VẬT GỒM: Khoảng cách Vận tốc phân tử phân tử tác Động Thếcác tương phân tử phân tử Nhiệt độ vật (T) Thể tích vật (V) U: phần lượng tăng lên hay giảm bớt trình nội *Hãy Hãy chứng tỏrằng nộiđổi Nếu nộichứng tỏ thay lượng vậtvật để thay đổikhí Theođược, em nội lí tưởng phụ thuộc phụ thuộc vào nhiệt nội ta cần thay có thay đổi không? nhiệt thể tíchđộ? đổiđộnhững yếu tốcủa nào? vật: U = f(T,V)? BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội gì? Nội dạng lượng bao gồm tổng động phân tử cấu tạo nên vật NỘI NĂNG Động phân tử Thế tương tác phân tử Vận tốc phân tử Khoảng cách phân tử Nhiệt độ phân tử (T) Thể tích vật (V) * Nội kí hiệu U; đơn vị (J) * Nội vật: U = f(T, V) * Đối với khí lí tưởng: U = f(T) Độ biến thiên nội U: phần lượng tăng lên hay giảm bớt trình để thay đổi nội vật ta cần thay đổi yếu tố: Hãy tìm cách làm thay đổi nội miếng kim loại? Bỏ vào nước cốc nước sôi Cọ xát Nhiệt độ phân tử tăng Nhiệt độ phân tử tăng Nội tăng Nội tăng Thực công, dẫn đến thay đổi nội Nước sôi Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội Hãy tìm cách thay đổi nội khối khí xilanh hình vẽ? Cho tiếp xúc với nguồn nhiệt Khí xi lanh nóng lên Nén pittông xuống để giảm thể tích Nội tăng Giảm khoảng cách phân tử Nội tăng Chưa nén pittông Sau nén pittông Thực công, dẫn đến thay đổi nội Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội gì? (SGK) * Nội vật: U = f(T, V) * Đối với khí lí tưởng: U = f(T) Độ biến thiên nội năng: (U) II CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG Thực công Từ phân tích vừa Trong trình nhiệt nội thựctruyền Em hãyPhần cho biết mà vật tăngcóthêm (U) hay cáchmất làmđithay đổigọi nhiệt lượng?nội vật? Nêu tên cách đó? Có hai cách làm thay đổi nội năng: thực công truyền nhiệt + Ngoại lực thực công lên vật + Có chuyển hóa từ dạng lượng khác sang nội Truyền nhiệt a Quá trình truyền nhiệt Trong trình truyền nhiệt chuyển hóa lượng từ dạng sang dạng khác, có truyền nội từ vật sang vật khác Nước sôi BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội gì? (SGK) * Nội vật: U = f(T, V) Nhiệt lượng gì? * Đối với khí lí tưởng: U = f(T) Độ biến thiên nội năng: (U) II CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG Thực công: (SGK) Truyền nhiệt: a Quá trình truyền nhiệt: (SGK) b Nhiệt lượng U = Q Q: Nhiệt lượng Nhiệt lượng số đo độ biến thiên nội trình truyền nhiệt Trong đó: Q: Nhiệt lượng thu vào hay tỏa (J) m: khối lượng (kg) c: nhiệt dung riêng chất (J/kg.K) t: độ biến thiên nhiệt độ (0C K) U: độ biến thiên nội *Chú ý: * Nhiệt lượng mà lượng chất rắn lỏng thu vào hay tỏa nhiệt độ thay đổi: Q = mc t Qthu = mc(t2 –t1) Qtỏa = mc(t1 – t2) t1: nhiệt độ ban đầu t2 : nhiệt độ lúc sau Qua kiến thức vừa tìm hiểu, Hãy so sánh: SỰ THỰC HIỆN CÔNG SỰ TRUYỀN NHIỆT - Làm thay đổi nội vật - Có kèm theo biến đổi dạng lượng (ví dụ: từ sang nội năng) - Làm thay đổi nội vật - Không có chuyển hóa lượng từ dạng sang dạng khác Chỉ có truyền nội từ vật sang vật khác Hãy mô tả nêu tên hình thức truyền nhiệt tượng vẽ hình 32.3 Hãy mô tả nêu tên hình thức truyền nhiệt tượng hình vẽ 32.3 Hình ảnh tương tự 32 a Hình 32 a ) Dẫn nhiệt chủ yếu Hình ảnh tương tự 32 b Hình 32 b ) Bức xạ nhiệt chủ yếu Hình ảnh tương tự 32 c Hình 32 c ) Đối lưu chủ yếu NỘI DUNG CƠ BẢN * Nội dạng lượng bao gồm tổng động phân tử cấu tạo nên vật * Nội vật: U = f(T, V) * Đối với khí lí tưởng: U = f(T) * Có hai cách làm thay đổi nội năng: Là thực công truyền nhiệt * Số đo độ biến thiên nội trình truyền nhiệt nhiệt lượng: U  Q * Nhiệt lượng mà lượng chất rắn chất lỏng thu vào hay tỏa thay đổi nhiệt độ tính theo công thức: Q = mc t - Làm tập 7, trang 173 SGK - VL10 - Phân biệt khái niệm: - Nội năng, nhiệt nhiệt lượng - Đọc mục “em có biết” - Đọc trước 33: nguyên lí nhiệt động lực học Câu 1: Nội khí lí tưởng có tính chất sau đây? a Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ b Phụ thuộc vào thể tích c Phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích d Không phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích Bài tập Củng cố Câu 2: Đun nóng khí bình kín Kết luận sau sai? a Nội khí tăng lên b Thế phân tử khí tăng lên c Động phân tử khí tăng lên d Đèn truyền nội cho khối khí Câu 3: Phát biểu sau không đúng? a Nội dạng lượng b Nội thay đổi trình thực công c Nội thay đổi trình truyền nhiệt d Nhiệt lượng số đo độ biến thiên nội hệ Câu 4: 100g chì truyền nhiệt lượng 260J Nhiệt độ chì tăng từ 150C đến 350C Tính nhiệt dung riêng chì (J/kg.độ) a 2600 c 65 b 130 d giá trị khác Hướng dẫn (J/Kg.độ) Q 260 Q  mct  c    130 mt 0,1.20 BÀI TRANG 173 Tóm tắt: t1 = 200C : nhiệt độ lúc đầu nước nhôm Hướng dẫn giải * Nhiệt lượng nhôm nước thu vào: Qthu = Qnhôm + Qnước = mnhômcnhôm (t – t1) + mnướccnước (t – t1) t2 = 750C : nhiệt độ lúc đầu sắt t = ? nhiệt độ nước, nhôm sắt cân nhiệt mnhôm = 0,5kg cnhôm = 0,92.103J/(kg.K) mnước = 0,118kg cnước = 4,18.103J/(kg.K) msắt = 0,2kg csắt = 0,46.103J/(kg.K) = (mnhômcnhôm + mnướccnước) (t – t1) * Nhiệt lượng sắt toả ra: Qtoả = msắtcsắt (t2 – t) Nếu xét hệ gồm nước, bình nhôm miếng sắt Qtoả = Qthu msắtcsắt (t2 – t) = (mnhômcnhôm + mnướccnước) (t – t1)  t  25 C Bài -Câu Nhiệt độ vật giảm nguyên tử,phân tử cấu tạo nên vật A-Ngừng chuyển động B-Nhận thêm động C-Chuyển động chậm dần D-Va chạm vào Câu 5: Thả cầu nhôm khối lượng 0.105kg, nung nóng đến 1420C vào cốc nước 200C Sau thời gian nhiệt độ cầu nước 420C Tính lượng nước cốc Coi nhiệt lượng truyền cho cốc môi trường bên không đáng kể Biết cnhôm= 880J/kg.K, cnước = 4200J/kg.K Tóm Tắt Giải mnh= 0.105kg Qthu= mncn∆tn tnh= 142 C tn= 20 0C t = 420 C Qtỏa= mnhcnh∆tnh cnước = 4200J/kg.K Qthu= Qtỏa mnh cnh tnh cnhôm= 880J/kg.K m   0,1kg n mn=? cn t n [...]... so sánh: SỰ THỰC HIỆN CÔNG SỰ TRUYỀN NHIỆT - Làm thay đổi nội năng của vật - Có kèm theo sự biến đổi dạng năng lượng (ví dụ: từ cơ năng sang nội năng) - Làm thay đổi nội năng của vật - Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác Chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở hình 32.3 Hãy mô tả và nêu tên... yếu NỘI DUNG CƠ BẢN * Nội năng là dạng năng lượng bao gồm tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật * Nội năng của một vật: U = f(T, V) * Đối với khí lí tưởng: U = f(T) * Có hai cách làm thay đổi nội năng: Là thực hiện công và truyền nhiệt * Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng: U  Q * Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc chất lỏng thu vào hay... sau đây sai? a Nội năng của khí tăng lên b Thế năng của các phân tử khí tăng lên c Động năng của các phân tử khí tăng lên d Đèn truyền nội năng cho khối khí Câu 3: Phát biểu nào sau đây không đúng? a Nội năng là một dạng năng lượng b Nội năng thay đổi do quá trình thực hiện công c Nội năng thay đổi do quá trình truyền nhiệt d Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của hệ Câu 4: 100 g chì được truyền... mc t - Làm bài tập 7, 8 trang 173 SGK - VL10 - Phân biệt các khái niệm: - Nội năng, nhiệt năng và nhiệt lượng - Đọc mục “em có biết” - Đọc trước bài 33: các nguyên lí của nhiệt động lực học Câu 1: Nội năng của một khí lí tưởng có tính chất nào sau đây? a Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ b Phụ thuộc vào thể tích c Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích d Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích Bài tập Củng... Nếu xét hệ gồm nước, bình nhôm và miếng sắt Qtoả = Qthu msắtcsắt (t2 – t) = (mnhômcnhôm + mnướccnước) (t – t1)  t  25 C 0 Bài 4 -Câu nào đúng Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử,phân tử cấu tạo nên vật A-Ngừng chuyển động B-Nhận thêm động năng C-Chuyển động chậm dần đi D-Va chạm vào nhau Câu 5: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0 .105 kg, được nung nóng đến 1420C vào 1 cốc nước ở 200C Sau một... mt 0,1.20 BÀI 7 TRANG 173 Tóm tắt: t1 = 200C : nhiệt độ lúc đầu của nước và nhôm Hướng dẫn giải * Nhiệt lượng nhôm và nước thu vào: Qthu = Qnhôm + Qnước = mnhômcnhôm (t – t1) + mnướccnước (t – t1) t2 = 750C : nhiệt độ lúc đầu của sắt t = ? nhiệt độ của nước, nhôm sắt khi cân bằng nhiệt mnhôm = 0,5kg cnhôm = 0,92 .103 J/(kg.K) mnước = 0,118kg cnước = 4,18 .103 J/(kg.K) msắt = 0,2kg csắt = 0,46 .103 J/(kg.K)... nhôm khối lượng 0 .105 kg, được nung nóng đến 1420C vào 1 cốc nước ở 200C Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và nước đều bằng 420C Tính lượng nước trong cốc Coi nhiệt lượng truyền cho cốc và môi trường bên ngoài là không đáng kể Biết cnhôm= 880J/kg.K, cnước = 4200J/kg.K Tóm Tắt Giải mnh= 0 .105 kg Qthu= mncn∆tn 0 tnh= 142 C tn= 20 0C t = 420 C Qtỏa= mnhcnh∆tnh cnước = 4200J/kg.K Qthu= Qtỏa mnh cnh tnh ... đổi nội năngg 1.Thực công 2.Truyền nhiệt BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội gì? Nội dạng lượng bao gồm tổng động phân tử cấu tạo nên vật * Nội kí hiệu U; đơn vị (J) * Nội vật: ... thuộc phụ thuộc vào nhiệt nội ta cần thay có thay đổi không? nhiệt thể tíchđộ? đổiđộnhững yếu tốcủa nào? vật: U = f(T,V)? BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI NĂNG Nội gì? Nội dạng lượng... tích Nội tăng Giảm khoảng cách phân tử Nội tăng Chưa nén pittông Sau nén pittông Thực công, dẫn đến thay đổi nội Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội BÀI 32 NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG I NỘI