Đang tải... (xem toàn văn)
Câu hỏi: Từ kết quả thí nghiệm hãy phát biểu mối quan hệ giữa p, V của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi ?( Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một l[r]
(1)ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ – MA-RI-ỐT Họ tên : Phạm Thái Cẩm
Lớp : K65A
Mã SV : 655103007 I MỤC TIÊU:
1 Về kiến thức:
Nêu định nghĩa trình đẳng nhiệt
Quá trình biến đổi trạng thái nhiệt độ giữ khơng đổi gọi q trình đẳng nhiệt
Phát biểu định luật Bơi-lơ- Ma-ri-ốt
Ở nhiệt độ khơng đổi, tích áp suất p thể tích V lượng khí xác định số
Viết biểu thức định luật:
Nêu dạng đường đẳng nhiệt hệ tọa độ p-V
(2)2 Về kĩ năng:
Vẽ đồ thị đường đẳng nhiệt hệ tọa độ
Bố trí tiến hành thí nghiệm xác định mối quan hệ p,V
trình đẳng nhiệt
Lấy số liệu xử lí kết thí nghiệm để rút kết luận định
luật
Làm tập liên quan đến định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt
3 Về thái độ:
Tích cực, chủ động, tự giác tìm hiểu phát biểu kiến thức xây dựng Hào hứng làm thí nghiệm, lấy số liệu xử lí kết
Sáng tạo, đề xuất thí nghiệm khác
Tích cực làm tập vận dụng
II SƠ ĐỒ LOGIC CỦA TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC: Tình huống:
Chuẩn bị xi lanh Ban đầu, kéo pít tơng ấn vào cách bình thường Sau đó, kéo pít tơng với khoảng cách lúc ban đầu, lấy ngón tay bịt lỗ hở xi lanh, sau ấn pít tơng xuống để thể tích khí xi lanh giảm xuống Khi ta ấn cho thể tích khí ống xilanh giảm tay ta có cảm giác nào? Tại sao?
(Ta có cảm giác ngón tay bị đẩy Vì ta giảm thể tích khí xilanh, áp suất chất khí gây lớn, vậy, cảm giác ngón tay bị đẩy áp suất chất khí xilanh gây ra)
Ngược lại, ta bịt ngón tay kéo pittơng lên vị trí ban đầu tay ta có cảm giác nào?
(3)Đưa giả thuyết:
Ở điều kiện nhiệt độ không đổi, áp suât p thể tích V lượng khí xác định tỉ lệ nghịch với
Bố trí thí nghiệm:
Lượng khí mà ta khảo sát chứa bình A, khí nước Nước hai bình A B thơng
Áp kế M đo áp suất p khí, thước T dùng để xác định thể tích V khí Máy bơm P nối với bình B để thay đổi áp suất khí B qua thay đổi áp suất khí A
Thao tác thí nghiệm:
Ban đầu B thơng với khí Ghi áp suất thể tích khí lần đầu Nối B với vòi đẩy bơm P, bơm nhẹ để tăng áp suất B A Ghi áp suất thể tích lần
Kết thí nghiệm:
Lần đo P(at) V(cm3) p.V
1 1,00 9,5.S 9,50.S
2 0,50 19,0.S 9,50.S
3 0,32 30,0.S 9,60.S
Kết luận cho thí nghiệm:
Với sai số tỉ đối 5%, coi gần đúng: p1V1 = p2V2 =p3V3
Ở nhiệt độ khơng đổi, tích áp suất p thể tích V lượng khí xác định số
(4)III PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC: 1 Phương pháp:
- Giảng bài, đọc sách, làm thí nghiệm, thảo luận nhóm, vấn đáp
2 Phương tiện:
- Sách giáo khoa, sách giáo viên, sách thiết kế giảng, sách tập vật lý - Hệ thống tập củng cố kiến thức
- Dụng cụ thí nghiệm - Hình vẽ, bảng phụ
IV NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:
Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh 1 Ổn định tổ chức lớp (1ph)
2 Kiểm tra cũ (4ph)
*Câu hỏi: - Nêu nội dung thuyết động học phân từ? Định nghĩa khí lý tưởng?
Nội dung:
+ Chất khí cấu tạo từ phân tử có kích thước nhỏ với khoảng cách chúng
+ Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn khơng ngừng, chuyển động nhanh nhiệt độ chất khí cao + Khi chuyển động hỗn loạn hân tử khí va chạm vào thành bình gây áp suất lên thành bình
Khí lí tưởng chất khí phân tử coi chất điểm tương tác va chạm
Câu hỏi phụ: Nếu ta tăng nhiệt độ lượng khí đựng bình kín áp suất lượng khí bình thay đổi nào? Vì sao?
(5)của lượng khí tăng vận tốc chuyển động hỗn độn phân tử khí tăng dẫn đến va chạm vào thành bình nhiều - Gọi học sinh lên bảng trả lời - Giáo viên nhận xét cho điểm
3 Giới thiệu (3ph)
Chúng ta có ống bơm xe đạp ống xilanh Chúng ta làm thí nghiệm trường hợp sau:
- TH1: Kéo pittong Sau đẩy pittong vào
- TH2: Kéo pittong Sau đẩy pittong vào, dùng tay lại bịt đầu xilanh
Vậy TH TH dễ dàng đẩy píttong xuống ?
- Gọi học sinh lên bảng tiến hành thí nghiệm hỏi câu hỏi
Vì lại thế? Để biết điều nghiên cứu học hôm nay: 45
4 Dạy mới
*Hoạt động 1: Tiến hành thí nghiệm (17ph)
- GV cung cấp kiến thức cho học sinh về:
Quá trình biến đổi trạng thái
chất khí
Đẳng trình
Quá trình đẳng nhiệt
Với lượng khí xác định đặc trưng thông số trạng thái p, V, T Khi lượng khí xác định chuyển từ trạng thái sang trạng thái thơng số trạng thái thay đổi
Khái niệm trình biến đổi trạng thái
của chất khí
- GV phát biểu khái niệm yêu cầu một học sinh nhắc lại.
Việc xác định mối quan hệ
- học sinh lên bảng trả lời
- học sinh lên bảng thực Lớp ý quan sát
(6)thơng số khó Để đơn giản, người ta giữ nguyên thông số trạng thái xét mối liên hệ hai thơng số cịn lại
Khái niệm đẳng trình
- GV phát biểu khái niệm yêu cầu hs nhắc lại.
Ở học hôm xét trường hợp giữ nhiệt độ không đổi, xét mối quan hệ áp suất p thể tích V
Khái niệm trình đẳng nhiệt
- GV phái biểu khái niệm yêu cầu học sinh nhắc lại.
- GV giúp học sinh tư tìm phương án thí nghiệm.
GV nêu mục đích thí nghiệm: Xác
định mối liên hệ P V T không đổi
GV đưa phương pháp thí nghiệm:
Giữ nguyên nhiệt độ , thay đổi áp suất tác dụng lên lượng khí, xác định thể tích lượng khí biến đổi q trình ( thay đổi thể tích lượng khí xác định xác định áp suất biến đổi trình)
GV giúp học sinh xác định yêu cầu
của thí nghiệm từ xác định dụng cụ cần có
- Chúng ta phải làm thí nghiệm với
lượng khí ?
- Làm để thay đổi áp suất lượng khí bình?
- Làm để xác định biến
đổi áp suất, biến đổi thể tích cách xác
GV giúp học sinh thiết kế phương án
thí nghiệm
Q trình biến đổi trạng thái q trình lượng khí xác định chuyển từ trạng thái sang trạng thái khác đặc trưng thay đổi thông số trạng thái
- Học sinh trả lời
Đẳng q trình q trình có hai thơng số biến đổi cịn thơng số khơng đổi
- Học sinh trả lời:
Quá trình đẳng nhiệt q trình biến đổi trạng thái nhiệt độ không đổi
- Học sinh thảo luận nhóm, đại diện
nhóm đưa câu trả lời
Ta phải giữ lượng khí cố định để làm thí nghiệm
(7)- Từ yêu cầu xác định giáo viên u cầu hs trình bày dụng cụ cần có
- Hỏi hs công dụng dụng cụ
- Cách thiết kế lắp đặt chúng
- GV nhận xét đưa phương án thí
nghiệm chuẩn bị
- GV hướng dẫn học sinh bước bố trí thí nghiệm, quy trình tiến hành thí nghiệm.
- GV cho lớp quan sát thí nghiệm Yêu cầu hs vừa quan sát thí nghiệm vừa ghi lại số liệu vào phiếu cho trước
-GV hướng dẫn hs xử lý số liệu thí nghiệm.
Câu hỏi: Em nhận thấy p, V có mối quan hệ nào? So sánh tích p1V1,
p2V2, p3V3?
- Giáo viên: Do điều kiện thiết bị yếu tố bên ngồi tác động nên có xót số liệu Nhưng sai số tỉ đối < 5% ta tạm thời chấp nhận tích số p,V
p1V1 = p2V2 = p3V3
Vậy p tỉ lệ nghịch với V hay p.V= const
*Hoạt động 2: Rút kết luận Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ot (10p)
Câu hỏi: Từ kết thí nghiệm phát biểu mối quan hệ p, V lượng khí xác định nhiệt độ khơng đổi ?( Ở nhiệt độ khơng đổi, tích áp suất p thể tích V lượng khí xác định số pV = số Trong q trình đẳng nhiệt, tích áp suất p thể tích V lượng khí xác định số)
Nhận xét: nội dung định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt
-Học sinh trả lời bày tỏ ý tưởng của
VD:
Áp kế, thước đo thể tích khí… ( Áp kế đo áp suất P khí, thước đo thể tích dùng để xác định thể tích V khí
Cả lớp quan sát thí nghiệm ghi lại số liệu quan sát
- HS xử lí số liệu phiếu
- Học sinh trả lời: p, V có mối quan hệ tỉ lệ nghịch Từ kết thí nghiệm thấy gần đúng: p1V1=p2V2=p3V3
(8)- Sau rút định luật, giáo viên hướng dẫn yêu cầu học sinh vẽ đồ thị p-V từ số liệu thu thí nghiệm
*Hoạt động 3: Bài tập vận dụng (8p)
- Yêu cầu học sinh đọc đề ( trang 224) tóm tắt
- Yêu cầu học sinh lên bảng làm tập Ở lớp làm vào phiếu học tập
- Giáo viên hướng dẫn sau chiếu slide giải đồ thị đường biểu diễn trình đẳng nhiệt cho học sinh quan sát Hỏi: lượng khí nói nhiệt độ lớn (t2 > t1) đường đẳng nhiệt nhiệt độ t2 có trùng với đường đẳng nhiệt t1 không đường khác? Vậy trường hợp lượng khí, thể tích khí V giá trị, t2> t1 theo em đường đẳng nhiệt t2 nằm hay đường đẳng nhiệt t1?
4 Củng cố kiến thức: (2p)
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi cuối câu trắc nghiệm 1, trang 225 SGK - Hãy nêu phạm vi áp dụng định luật? ( Với lượng khí xác định nhiệt độ khơng đổi)
- Dặn dò học sinh chuẩn bị học
5 Bài tập nhà:
Yêu cầu HS nhà làm tập 2, 3, 4,
- Cả lớp vẽ đồ thị
- Học sinh đọc tóm tắt
- học sinh lên bảng Cả lớp làm vào phiếu
- Học sinh ý quan sát
(9)trang 225 SGK
V TRÌNH BÀY BẢNG: 1 Thí nghiệm
- Quá trình - Đẳng trình - Quá trình đẳng nhiệt
a) Bố trí thí nghiệm
+ Bình A chứa khí nước xác định thơng với bình B + Máy bơm P nối với bình B +Áp kế M
+ Thước T
b) Tiến hành thí nghiệm c) Kết thí nghiệm
Chiếu slide
P(at) (cmV3) p.V
Lần
1 1,00 9,5.S
Lần
2 0,50 19,0.S
Lần
3 0,32 30,0.S
d) Kết luận
p1V1=p2V2=p3V3
2 Định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt (SGK)
+ Khi nhiệt độ t khơng đổi thì: p.V = const
3 Bài tập vận dụng.
(SGK trang 224)
Giải: a/ V0= 0,1x22,4 = 2,24 (lit)
Vậy điểm A có tọa độ: p0= 1atm =
1,013 x105 Pa, V
0= 2,24(lit)
b/ Theo định luật Bôi lơ- Ma-ri-ốt: p0V0 = p1V1 =>p1= poVo/V1 = 2atm
Điểm B có tọa độ V1= 1,12 (lit);
P1= atm
c/ Theo định luật Bôi-lơ- Ma-ri-ôt: p.V= số= p0V0 = 2,24 (l.atm)
suy p= 2,24/V