C. Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử D Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử.
A.Thể tích C Nhiệt độ tuyệt đối B Khối l−ợng D áp suất.
B. Khối l−ợng. D. áp suất.
1 1 3 31 2 1 2 1 2 A. p V = p V . p p B. = . V V 1 1 2 2 p V C. = . p V D. p ~ V.
Câu 3. Biểu thức nào sau đây không phù hợp với định luật Sác-lơ ?
A. p ∼T. 1 3 1 3 p p B. = T T . C. p∼t. D. p .T = p .T1 2 2 1. Đáp án Câu1. B. Câu2. A. Câu3. C. Bμi 31
Ph−ơng trình trạng thái của khí lí t−ởng
(Tiết 1)
I − Mục tiêu
1. Về kiến thức
− Từ các ph−ơng trình của định luật Bôi-lơ − Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ xây dựng đ−ợc ph−ơng trình Cla-pê-rôn và từ biểu thức của ph−ơng trình này viết đ−ợc biểu thức đặc tr−ng cho các đẳng quá trình.
2. Về kĩ năng
− Sử dụng ph−ơng pháp nghiên cứu sự phụ thuộc của một đại l−ợng đồng thời vào nhiều đại l−ợng khác. Cụ thể trong bài là sự phụ thuộc của p đồng thời vào V và T.
− Vận dụng đ−ợc ph−ơng trình Cla-pê-rôn để giải đ−ợc các bài tập trong SGK và các bài tập t−ơng tự.
II − Chuẩn bị
Giáo viên
Học sinh
− Ôn lại các bài 29 và 30.
III − Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động 1.(6 phút)
Phân biệt khí thực và khí lí t−ởng Cá nhân đọc mục I SGK và trả lời câu hỏi của GV.
GV nhắc lại định nghĩa khí lí t−ởng. Nhấn mạnh : chỉ có khí lí t−ởng là tuân theo đúng các định luật về chất khí.
Yêu cầu học sinh đọc SGK.
O. Trong tr−ờng hợp nào có thể coi gần đúng khí thực là khí lí t−ởng ?
◊. Khi không yêu cầu độ chính xác cao, ta có thể áp dụng các định luật về chất khí lí t−ởng để tính áp suất, thể tích và nhiệt độ của khí thực.
Hoạt động 2.(25 phút)
Xây dựng ph−ơng trình trạng thái của khí lí t−ởng
Cá nhân phát biểu tr−ớc lớp. Cá nhân nhận thức vấn đề cần nghiên cứu.
O. Phát biểu nội dung của định luật Bôi-lơ − Ma-ri-ốt và định luật Sác- lơ
◊. Định luật Bôi-lơ − Ma-ri-ốt và định luật Sác-lơ chỉ xác định mối liên hệ giữa hai trong ba thông số trạng trái của một l−ợng khí khi thông số còn lại không đổi. Trong thực tế th−ờng xảy ra các quá trình trong đó cả ba thông số đều biến thiên phụ thuộc lẫn nhau, ví dụ nh−
một chiếc xăm xe đạp bơm căng để ngoài nắng thì cả nhiệt độ, thể tích và áp suất của l−ợng khí chứa trong chiếc xăm đều thay đổi.
O. Ph−ơng trình nào có thể xác định mối quan hệ giữa cả ba thông số của trạng thái này ? V1 V2 V p p2 p1 p ' O (1) 1’ (2) 1 T 2 T (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Quan sát hình vẽ.
Biểu diễn các trạng thái bằng các điểm (1), (1’), và (2) trong hệ tọa độ (p, V) trên bảng.
Lần l−ợt thực hiện từng câu hỏi của câu C1 :
− L−ợng khí đ−ợc chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (1’) bằng quá trình đẳng nhiệt :
p1V1 = p’V2 (1)
− L−ợng khí đ−ợc chuyển từ trạng thái (1’) sang trạng thái (2) bằng quá trình đẳng tích : ' 2 1 2 p p = T T (2) − Từ (1) → ' 1 1 2 p V p = V (3) − Thay (3) vào (2) → 1 1 2 2 1 2 p V p V = T T Hay : pV T = const. (4) Yêu cầu HS :
− Quan sát hình vẽ, diễn giải sự chuyển từ trạng thái (1) (trạng thái ban đầu) có các thông số (p1, V1, T1) sang trạng thái (2) (trạng thái cuối cùng) có các thông số (p2,, V2, T2) thông qua trạng thái (1’) (trạng thái trung gian) có các thông số (p’, V2, T1) của một l−ợng khí xác định.
− Giả sử V1 < V2 và T2 > T1, hãy biểu diễn các trạng thái (1), (1’) và (2) trong hệ tọa độ (p,V).
O. Hoàn thành yêu cầu C1
Gợi ý :
− Khi chuyển từ trạng thái (1) sang trạng thái (1’) thì thông số nào không đổi ? Sử dụng định luật t−ơng ứng với quá trình đó.
− Khi chuyển từ trạng thái (1’) sang trạng thái (2) thì thông số nào không đổi ? Sử dụng định luật t−ơng ứng với quá trình đó.
◊. Ph−ơng trình 1 1 2 2
1 2
p V p V
=
Nghe và ghi nhớ.
Cá nhân thực hiện yêu cầu của GV.
liên hệ trực tiếp giữa các thông số của hai trạng thái hoàn toàn khác nhau của một l−ợng khí xác định. Đây là hai trạng thái bất kì nên ph−ơng trình đúng với mọi trạng thái.
− Ph−ơng trình trên đ−ợc nhà vật lí ng−ời Pháp Cla-pê-rôn đ−a ra năm 1834 và đ−ợc gọi là ph−ơng trình trạng thái của khí lí t−ởng hay ph−ơng trình Cla-pê-rôn.
L−u ý với HS : trong biểu thức (4) thì hằng số này chỉ phụ thuộc vào khối l−ợng khí đang xét.
O. Trong hệ tọa độ vừa vẽ, hãy biểu diễn các quá trình để biến đổi từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) ?
Hoạt động 3.(12 phút)
Vận dụng ph−ơng trình trạng thái của khí lí t−ởng
Cá nhân tự lực làm bài tập, một HS lên bảng trình bày bài làm.
Yêu cầu HS làm bài tập thí dụ và bài tập số 6, 7 trong phần bài tập của SGK.
Gợi ý : − Cần xác định rõ các trạng thái và các thông số trạng thái t−ơng ứng. − Các ph−ơng trình trạng thái xét với l−ợng khí nh− thế nào ? Nhận xét bài làm của HS. Hoạt động 4.(2 phút) Tổng kết bài học Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập. GV nhận xét giờ học. Bài tập về nhà : Một l−ợng khí đựng trong một xilanh có pit-tông chuyển động đ−ợc. Các thông số trạng thí của l−ợng khí này là 2 at, 15 lít, 300 K. Khi pit-tông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5 at, thể tích giảm còn 12 lít. Xác định nhiệt độ của khí
Bμi 31
Ph−ơng trình trạng thái của khí lí t−ởng
(Tiết 2) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
I − Mục tiêu
1. Về kiến thức
− Nêu đ−ợc định nghĩa quá trình đẳng áp, viết đ−ợc biểu thức liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp . Nhận đ−ợc dạng của đ−ờng đẳng áp trong hệ tọa độ (V, T).
− Hiểu ý nghĩa của “ Độ không tuyệt đối” và trình bày đ−ợc −u điểm của nhiệt giai Ken-vin.
2. Về kĩ năng
− Vận dụng đ−ợc ph−ơng trình Cla-pê-rôn để giải đ−ợc các bài tập trong SGK và các bài tập t−ơng tự, đặc biệt là bài tập về quá trình đẳng áp.
II − Chuẩn bị
Giáo viên
− Tranh phóng to về sơ đồ suy ra các biểu thức đặc tr−ng của các đẳng quá trình từ ph−ơng trình Cla-pê-rôn.
Học sinh
− Ôn lại các bài 29 và 30.
III − Thiết kế hoạt động dạy học
Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên
Hoạt động 1.(6 phút) Chữa bài tập về nhà Cá nhân trình bày. Từ ph−ơng trình trạng thái : 1 2 2 2 1 2 1 2 1 1 pV pV p V T T T = T ⇒ = p V
GV yêu cầu 1 HS lên bảng chữa bài tập về nhà.
GV nhận xét, đánh giá bài làm của HS.
⇒ T2 = 420 K. Hoạt động 2.(15 phút) Tìm hiẻu về quá trình đẳng áp Trả lời : Quá trình đẳng áp. Trạng thái 1 : p, V1, T1. Trạng thái 2 : p, V2, T2.
Cá nhân giải quyết vấn đề đ−ợc nêu ra. Từ ph−ơng trình :
1 2 1 21 2 1 2 1 2 1 2 pV pV V V T T T T V const T = ⇒ = ⇒ = Phát biểu chung ở lớp : Trong quá trình đẳng áp, thể tích của một l−ợng khí tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt dối.
O. Nếu trong quá trình biến đổi trạng thái mà áp suất không thay đổi thì đó là quá trình gì ? Phân biệt với các quá trình đã biết.
O. Viết các thông số trạng thái của hai trạng thái trong quá trình đẳng áp ?
O. Giữa các thông số của hai trạng thái này có quan hệ với nhau nh−
thế nào ? Có thể tìm đ−ợc mối quan hệ này không ?
Gợi ý : Viết ph−ơng trình trạng thái của khí lí t−ởng, thay bởi các thông số trạng thái của quá trình này.
O. Phát biểu bằng lời biểu thức vừa thu đ−ợc.
◊. Đó chính là nội dung của định luật Gay Luy-xác đ−ợc tìm ra bằng thực nghiệm năm 1802.
Hoạt động 3.(7 phút)
Vẽ đ−ờng đẳng áp
Trả lời câu hỏi : Quá trình biến đổi trạng thái của một l−ợng khí xác định khi giữ áp suất không đổi sẽ đ−ợc biểu diễn bằng đ−ờng đẳng áp.
HS dựa vào sự t−ơng tự với quá trình đẳng tích, nên từ dạng đ−ờng đẳng tích trong hệ tọa độ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
O. Quá trình biến đổi trạng thái của một l−ợng khí xác định khi giữ áp suất không đổi sẽ đ−ợc biểu diễn bằng đ−ờng gì ?
(p, T) có thể vẽ đ−ợc dạng đ−ờng đẳng áp trong hệ toạ độ (V, T) có dạng là một đ−ờng thẳng, nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ.
− Vẽ đ−ờng song song với trục nhiệt độ, đ−ờng này cắt các đ−ờng đẳng áp trên ở điểm ứng với nhiệt độ T1 và đ−ờng đẳng áp d−ới ở nhiệt độ T2.
Vì V không đổi và T1 < T2 nên ta có p1 < p2.
Yêu cầu học sinh tự vẽ đ−ờng đẳng áp trong hệ tọa độ (V, T).
O. Chứng minh rằng, với cùng một l−ợng khí ta có họ các đ−ờng đẳng áp ứng với các áp suất khác nhau trong đó đ−ờng ở trên ứng với áp suất khí nhỏ hơn đ−ờng ở d−ới
Hoạt động 4.(5 phút)
Tìm hiểu về nhiệt giai Kenvin và xem xét ý nghĩa vật lí của “Độ không tuyệt đối”
HS đọc SGK. Nghe, ghi nhớ.
Tham khảo bảng Một số nhiệt độ theo nhiệt giai Ken-vin ở phần “Có thể em ch−a biết”.
GV yêu cầu HS đọc SGK.
Nói tóm tắt về tiểu sử của huân t−ớc Ken-vin .
Nhấn mạnh : không thể đạt đ−ợc nhiệt độ 0 K và 0 K đ−ợc gọi là độ không tuyệt đối.
Hoạt động 5.(10 phút)
Vận dụng.
Giới thiệu Tranh phóng to về sơ đồ suy ra các biểu thức đặc tr−ng của
1p p 2 p 1 2 p <p O V T (K)
Cá nhân đọc phần ghi nhớ trong SGK và làm việc với phiếu học tập.
các đẳng quá trình từ ph−ơng trình Cla-pê-rôn.
O. Hoàn thành yêu cầu ở phiếu học tập.
Theo dõi, h−ớng dẫn HS làm bài, chữa nhanh trên lớp.
Hoạt động 6.(2 phút) Tổng kết bài học Cá nhân nhận nhiệm vụ học tập. GV nhận xét giờ học. Bài tập về nhà : làm bài tập 8 SGK. Đọc bài tổng kết ch−ơng V.
Ôn lại kiến thức về : cơ năng, nhiệt năng, các hình thức truyền nhiệt, nhiệt l−ợng, ph−ơng trình cân bằng nhiệt, năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.
Phiếu Học tập
Câu1. Hãy ghép các quá trình ghi bên trái với các ph−ơng trình t−ơng ứng ghi bên phải để thành câu có ý nghĩa.
1. Quá trình đẳng nhiệt. a) 1 2