Gián án Vật lí Lớp 10 theo CV5512 - Chủ đề 9: Nội năng và sự biến thiên nội năng. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

- Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học.

- Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích.

- Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt.

- Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức.

- Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức.

- Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, vận dụng để xây dựng mô hình động cơ nhiệt và xây dựng biểu thức tính hiệu suất của động cơ.

2. Năng lực

a. Năng lực chung

- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.

- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.

- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.

- Năng lực hoạt động nhóm.

b. Năng lực đặc thù môn học

- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng.

-Vận dụng kiến thức đã học giải một số bài tập về truyền nhiệt, cân bằng nhiệt trong SGK và SBT.

- Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH vào quá trình đẳng tích của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho quá trình này.

- Vận dụng được nội dung nguyên lí thứ nhất và nguyên lí thứ hai của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự.

3. Phẩm chất

- Có thái độ hứng thú trong học tập.

- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.

- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.

 

docx 18 trang linhnguyen 08/10/2022 4480
Bạn đang xem tài liệu "Gián án Vật lí Lớp 10 theo CV5512 - Chủ đề 9: Nội năng và sự biến thiên nội năng. Các nguyên lí của nhiệt động lực học", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Gián án Vật lí Lớp 10 theo CV5512 - Chủ đề 9: Nội năng và sự biến thiên nội năng. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

Gián án Vật lí Lớp 10 theo CV5512 - Chủ đề 9: Nội năng và sự biến thiên nội năng. Các nguyên lí của nhiệt động lực học
g lượng :
	- Nội năng và sự biến đổi nội năng.
	- Nguyên lí I nhiệt động lực học.
	- Nguyên lí II nhiệt động lực học.
Bước 2
Học sinh tiếp nhận vấn đề.
Hoạt động 2: Hình thành kiến thức
Hoạt động 2.1: Tìm hiểu về nội năng, độ biến thiên nội năng và các cách làm thay đổi nội năng.
a. Mục tiêu:
- Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học.
- Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc nhiệt độ và thể tích.
- Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt.
- Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức.
- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm:
A. Nội năng.
1. Nội năng là gì ?
 Nội năng của vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
 Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật : U = f(T, V)
2. Độ biến thiên nội năng.
 Trong nhiệt động lực học người ta không quan tâm đến nội năng của vật mà quan tâm đến độ biến thiên nội năng DU của vật, nghĩa là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình.
B. Các cách làm thay đổi nội năng.
1. Thực hiện công.
 Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thực hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ. Trong quá trình thực hiện công thì có sự biến đổi qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng khác.
2. Truyền nhiệt.
a) Quá trình truyền nhiệt.
- Khi cho một hệ tiếp xúc với một vật khác hoặc một hệ khác mà nhiệt độ của chúng khác nhau thì nhiệt độ hệ thay đổi và nội năng của hệ thay đổi.
- Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt.
- Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
b) Nhiệt lượng.
- Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng.
DU = Q
- Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào hay toả ra khi nhiệt độ thay đổi được tính theo công thức :	Q = mcDt
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§GV cho HS quan sát các hiện tượng khối khí sinh công.
wQua các hiện tượng trên và nhiều hiện tượng tương tự khác ta thấy rằng, các khối chất khí đứng yên có thể sinh công nhờ áp suất gây ra bởi chuyển động của các phân tử và nhờ tương tác giữa các phân tử. Như vậy, các khối khí có năng lượng bên trong. Dạng năng lượng này được gọi là nội năng.
§GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 1.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
Câu 1: - Vì các phân tử chuyển động hỗn độn và không ngừng nên có động năng. Các phân tử trong hệ cũng tương tác với nhau nên chúng có thế 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.
- Vì nội năng là một dạng năng lượng nên có đơn vị: Jun (J)
Câu 2: - Khi nhiệt độ thay đổi thì động năng của các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi.
- Khi thể tích thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi, làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi.
- N.xét: Nội năng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U = f(T, V)
Câu 3: Với khí lí tưởng, sự tương tác giữa các phân tử là không đáng kể, có thể bỏ qua nên chất khí lí tưởng không có thế năng, chỉ có động năng. Do đó nội năng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV lưu ý thêm cho HS về độ biến thiên nội năng.
§GV chuyển giao nhiệm vụ : Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 2
Bước 5
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 6
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày:
Câu 1: Muốn thay đổi nội năng của vật ta có thể thay đổi nhiệt độ hoặc thể tích hoặc cả nhiệt độ và thể tích của vật.
Câu 2: Cách 1: Nén pít tông để thay đổi thể tích khối khí, thì khi thả pít tông, pít tông sẽ bị đẩy ra tức nội năng của khối khí tăng.
Cách 2: Truyền nhiệt cho khối khí bằng cách ngâm xilanh vào nước nóng, thì pít tông sẽ dịch chuyển, tức nội năng của khối khí tăng.
Câu 3: + So sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt:
Giống: Đều làm cho nội năng thay đổi
Khác: Trong quá trình thực hiện công, có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ cơ năng) sang nội năng. Trong khi quá trình truyền nhiệt 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.
+ So sánh công và nhiệt lượng:
Công là phần năng lượng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công, còn nhiệt lượng là phần nội năng truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình truyền nhiệt.
Câu 4:Hình a: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt: Nhiệt lượng truyền trực tiếp từ than hồng sang thanh sắt.
Hình b: Hình thức truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt: Mặt Trời truyền nhiệt cho Trái Đất nhờ phát ra các tia bức xạ.
Hình c: Hình thức truyền nhiệt là dẫn nhiệt và đối lưu: Đèn cồn truyền nhiệt cho bình nước nhờ sự lưu chuyển của không khí nóng.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 7
§Giáo viên tổng kết hoạt động 2, đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
+ Ưu điểm: 
+ Nhược điểm cần khắc phục: 
Hoạt động 2.2: Tìm hiểu nguyên lí I NĐLH và vận dụng
a. Mục tiêu:
- Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức.
- Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của NĐLH vào quá trình đẳng tích của khí lí tưởng để viết và nêu ý nghĩa vật lí của biểu thức của nguyên lí này cho quá trình đó.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
C. Nguyên lí I nhiệt động lực học.
1. Phát biểu nguyên lí.
 Độ biến thiên nội năng của một vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
DU = A + Q
- Qui ước dấu:	DU > 0: nội năng tăng; 	DU < 0: nội năng giảm.
	A > 0: hệ nhận công; 	A < 0: hệ thực hiện công.
	Q > 0: hệ nhận nhiệt; 	Q < 0: hệ truyền nhiệt.
2. Vận dụng.
 Xét một khối khí lí tưởng chuyển từ trạng thái 1 (p1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2):
- Với quá trình đẳng tích (A = 0), ta có :
DU = Q
 Độ biến thiên nội năng bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được. Quá trình đẳng tích là quá trình tuyền nhiệt.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên trình chiếu thí nghiệm hình 32.2 và hoàn thành phiếu học tập số 3.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
Câu 1: AD định luật bảo toàn năng lượng, ta có độ tăng nội năng của hệ bằng tổng nhiệt lượng Q và công A mà hệ nhận được:
rU = Q + A (1)
Câu 2: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận được.
Câu 3: Qui ước dấu: DU > 0: nội năng tăng; 	DU < 0: nội năng giảm.
	 A > 0: hệ nhận công; 	A < 0: hệ thực hiện công.
	 Q > 0: hệ nhận nhiệt; 	Q < 0: hệ truyền nhiệt.
Câu 4: Hệ thức của nguyên lí I: ΔU = A + Q
Với: 	Q > 0 vì hệ thu nhiệt lượng;
     	A < 0 vì hệ thực hiện công;
   	ΔU > 0 vì nội năng của hệ tăng.
Câu 5:a. ΔU = Q khi Q > 0: vật nhận nhiệt để làm tăng nội năng.
Q < 0: vật tỏa nhiệt làm giảm nội năng.
b. ΔU = A khi A > 0: vật nhận công để làm tăng nội năng.
A < 0: vật thực hiện công làm giảm nội năng.
c. ΔU = Q + A khi Q > 0 và A < 0: quá trình truyền nhiệt và thực hiện công : thu nhiệt và sinh công.
d. ΔU = Q + A khi Q > 0 và A > 0: quá trình truyền nhiệt và thực hiện công : thu nhiệt và nhận công.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
§GV lưu ý thêm về dấu của nhiệt lượng và công thông qua sơ đồ cho HS:
HỆ
Q<0
Q>0
A>0
A<0
wCó thể dùng nguyên lí I NĐLH để tìm hiểu về sự truyền và chuyển hóa năng lượng, trong các quá trình biến đổi trạng thái của chất khí.
§GV yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 4.
Bước 5
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 6
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
a. Biểu diễn đường đẳng tích
b. Với quá trình đẳng tích, thể tích không đổi ® không sinh công A = 0
c. Độ biến thiên nội năng:	DU = Q
® Độ biến thiên nội năng bằng nhiệt lượng mà hệ nhận được. Quá trình đẳng tích là quá trình tuyền nhiệt.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 7
§Giáo viên tổng kết hoạt động 3 và chính xác hóa nội dung của HS.
Hoạt động 2.3: Tìm hiểu nguyên lí II NĐLH và vận dụng
a. Mục tiêu:
- Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, vận dụng để xây dựng mô hình động cơ nhiệt và xây dựng biểu thức tính hiệu suất của động cơ.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: 
D. Nguyên lí II nhiệt động lực học.
1. Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch: (Đọc thêm)
2. Nguyên lí II nhiệt dộng lực học.
a. Cách phát biểu của Clau-di-út.
 Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang một vật nóng hơn.
b. Cách phát biểu của Các-nô.
 Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
3. Vận dụng.
 - Nguyên lí II nhiệt động lực học có thể dùng để giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật.
- Nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt :
- Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận cơ bản là :
+ Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng (Q1).
+ Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A) gọi là tác nhân và các thiết bị phát động.
+ Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân toả ra (Q2).
- Hiệu suất của động cơ nhiệt :	H = < 1
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§GV đưa ra mô hình động cơ nhiệt, mô hình hai vật 1 nóng – 1 lạnh đặt gần nhau và đặt vấn đề:
- Trong động cơ nhiệt ta nhận thấy, nếu biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được từ nguồn nóng thành công thì ta có thể chế tạo được một “động cơ vĩnh cữu” gọi là động cơ vĩnh cữu loại II. Tuy nhiên, điều này là không thể thực hiện được.
- Khi hai vật nóng – lạnh đặt gần nhau, thì nhiệt luôn tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn. Còn quá trình ngược lại không thể “tự” xảy ra.
Hai điều này được thể hiện qua nội dung nguyên lí II NĐLH. 
§GV yêu cầu HS đọc mục 2. trang 178 SGK và nêu hai cách phát biểu nguyên lí II.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
a. Cách phát biểu của Clau-di-út.
 Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang một vật nóng hơn.
b. Cách phát biểu của Các-nô.
 Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
wNguyên lí II nhiệt động lực học có thể dùng để giải thích nhiều hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật.
§GV chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành phiếu học tập số 5.
Bước 5
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm
Bước 6
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày: 
Câu 1. Không, vì nhiệt không tự truyền từ trong phòng ra ngoài trời nóng hơn mà phải nhờ máy.
Câu 2. Một phần nhiệt lượng động cơ nhiệt nhận được chuyển hóa thành công cơ học, phần con lại được truyền cho nguồn lạnh. Vì vậy năng lượng vẫn được bảo toàn, không vi phạm định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng.
Câu 3: a. Mỗi động cơ nhiệt đều phải có ba bộ phận cơ bản là :
+ Nguồn nóng để cung cấp nhiệt lượng (Q1).
+ Bộ phận phát động gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công (A) gọi là tác nhân và các thiết bị phát động.
+ Nguồn lạnh để thu nhiệt lượng do tác nhân toả ra (Q2).
b. Hiệu suất của động cơ nhiệt :	H = < 1
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 7
§Giáo viên tổng kết hoạt động 4 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
+ Ưu điểm: 
+ Nhược điểm cần khắc phục: 
Hoạt động 3: Luyện tập
a. Mục tiêu:
Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng.
-Vận dụng kiến thức đã học giải một số bài tập về truyền nhiệt, cân bằng nhiệt trong SGK và SBT.
- Vận dụng được nội dung nguyên lí thứ nhất và nguyên lí thứ hai của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm hoàn thành yêu cầu dựa trên gợi ý của giáo viên
c. Sản phẩm: Kiến thức được hệ thống và hiểu sâu hơn các định nghĩa.
d. Tổ chức thực hiện:
Bước thực hiện
Nội dung các bước
Bước 1
§Giáo viên chuyển giao nhiệm vụ: Yêu cầu HS hoàn thành các BT 4, 5, 6, 7, 8 trang 173, BT 3 trang 179, BT 4, 5, 6, 7, 8 trang 180 và hoàn thành BT trong phiếu học tập sô 6.
Bước 2
Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm dưới sự hướng dẫn của GV.
Bước 3
Báo cáo kết quả và thảo luận
- Đại diện 1 nhóm trình bày.
Câu 4: (Trang 173 SGK) đáp án B.
Câu 5: (Trang 173 SGK) đáp án C.
Câu 6: (Trang 173 SGK) đáp án B.
Câu 7: (Trang 173 SGK)
Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ.
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q1 = m1.c1. Δt1
Nhiệt lượng mà bình nhôm thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q2 = m2.c2.Δt2
Nhiệt lượng miếng sắt tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q3 = m3.c3.Δt3
Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3
↔ (m1.c1 + m2.c2)Δt1 = m3.c3.Δt3
Thay số ta được:
(0,118.4,18.103 + 0,5.896).(t - 20) = 0,2.0,46.103 .(75 - t)
↔ 941,24.(t – 20) = 92.(75 – t) ↔ 1033,24.t = 25724,8
⇒ t = 24,9ºC.
Vậy nhiệt độ cân bằng trong bình là t ≈ 24,9ºC
Câu 8: (Trang 173 SGK)
Nhiệt lượng mà nước thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q1 = m1.c1. Δt1
Nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế đồng thu vào cho đến khi cân bằng nhiệt:	  Q2 = m2.c2.Δt2
Nhiệt lượng miếng kim loại tỏa ra cho đến khi cân bằng nhiệt:
Q3 = m3.c3.Δt3
Tổng nhiệt lượng thu vào bằng nhiệt lượng tỏa ra: Q1 + Q2 = Q3
↔ (m1.c1 + m2.c2).Δt1 = m3.c3.Δt3
Thay số ta được: (lấy cnước = c1 = 4,18.103 J/(kg.K) )
(0,21.4,18.103 + 0,128.0,128.103).(21,5 – 8,4) = 0,192.c3.(100 – 21,5)
→ c3 = 0,78.103 J/(kg.K)
Vậy nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại là 0,78.103 J/(kg.K)
Câu 3: (Trang 179 SGK) đáp án D.
Câu 4: (Trang 180 SGK) đáp án C.
Câu 5: (Trang 180 SGK) đáp án A.
Câu 6: (Trang 180 SGK)
Áp dụng công thức nguyên lí I NĐLH: ΔU = A + Q
Vì chất khí nhận công (khí bị nén) và truyền nhiệt nên A > 0, Q < 0
Do đó : 	ΔU = A + Q = 100 – 20 = 80 J.
Câu 7: (Trang 180 SGK)
Khí trong xilanh nhận được nhiệt lượng => Q > 0.
Khí thực hiện công => A < 0
Độ biến thiên nội năng của khí trong xilanh là:
ΔU = A + Q = 100 - 70 = 30J.
Câu 8: (Trang 180 SGK)
Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh, h là quãng đường pittông dịch chuyển, p là áp suất khí trong xilanh, ta có:
Vì áp suất khí không đổi trong quá trình khí thực hiên công nên áp lực F lên pit-tông không đổi.
→ Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là:
A = F.h = p.S.h = p.ΔV = 8.106.0,5 = 4.106 J.
Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt nên theo quy dấu ta có:
Q > 0, A < 0
Ta có: 	ΔU = A + Q = - 4.106 + 6.106 = 2.106 (J)
Vậy độ biến thiên nội năng của khí là ΔU = 2.106 (J)
Phiếu học tập số 6
Câu 1:DU = A + Q = 100 – 20 = 80J
Câu 2: Vì một phần cơ năng của quả bóng đã chuyển hóa thành nội năng của bóng, sân và không khí: 	.
Câu 3: Khí nhận nhiệt lượng Q và thực hiện công A: Q > 0; A < 0:
- Học sinh các nhóm khác thảo luận, nhận xét, bổ sung và sữa lỗi về câu trả lời của nhóm đại diện.
Bước 4
Giáo viên tổng kết hoạt động 6 và đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ học tập của học sinh.
+ Ưu điểm: 
+ Nhược điểm cần khắc phục: 
Hoạt động 4: Vận dụng
a. Mục tiêu:
- Giúp học sinh tự vận dụng, tìm tòi mở rộng các kiến thức trong bài học và tương tác với cộng đồng. Tùy theo năng lực mà các em sẽ thực hiện ở các mức độ khác nhau.
b. Nội dung: Học sinh thực hiện nhiệm vụ ở nhà theo nhóm hoặc cá nhân
c. Sản phẩm: Bài tự làm vào vở ghi của HS.
d. Tổ chức thực hiện:
Nội dung 1:
Ôn tập
- Yêu cầu HS về nhà học bài và làm bài tập trong SBT.
Nội dung 2:
Mở rộng
- Yêu cầu HS về nhà đọc phần “Em có biết?” trang 173, 174, trang 180, 181.
V. ĐIỀU CHỈNH, THAY ĐỔI, BỔ SUNG (NẾU CÓ)
Giáo viên giảng dạy:	Lớp dạy: 
Ngày soạn:	Ngày dạy: 
Tiết 53:	BÀI TẬPNỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG.
CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Ôn lại định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học.
- Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt.
- Viết được công thức tính nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra, nêu được tên và đơn vị các đại lượng có mặt trong công thức.
- Phát biểu và viết được công thức của nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học (NĐLH), nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong công thức.
- Phát biểu được nguyên lí thứ hai của NĐLH, nắm được cấu tạo động cơ nhiệt và biểu thức tính hiệu suất của động cơ.
2. Năng lực
a. Năng lực chung
- Năng lực tự học và nghiên cứu tài liệu.
- Năng lực trình bày và trao đổi thông tin.
- Năng lực nêu và giải quyết vấn đề.
- Năng lực hoạt động nhóm.
b. Năng lực đặc thù môn học
- Giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự biến đổi nội năng.
- Vận dụng được nội dung nguyên lí thứ nhất và nguyên lí thứ hai của NĐLH giải các bài tập ra trong bài học và các bài tập tương tự.
3. Phẩm chất
- Có thái độ hứng thú trong học tập.
- Có ý thức tìm hiểu và liên hệ các hiện tượng thực tế liên quan.
- Có tác phong làm việc của nhà khoa học.	
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Chuẩn bị hệ thống các câu hỏi và bài tập trắc nghiệm khách quan, cũng như bài tập tự luận thuộc chương Tĩnh học.
- Bảng tổng hợp các hệ thức tính công, nhiệt lượng và biến thiên nội năng trong một số quá trình của khí lý tưởng.
Quá trình
Dữ kiện
Tính A
Tính Q
Phương trình nguyên lí I
Đẳng tích
V = hằng số
A = 0
Q = cmrt
rU = Q
Đẳng áp
P = hằng số
A = - p(V2–V1)
Q = cmrt
rU = A + Q
Chu trình
Trạng thái cuối trùng với trạng thái đầu
rU = 0 Þ Q = -A
(AD cho cả quá trình đẳng nhiệt)
- Phiếu học tập
Phiếu học tập số 1
Câu 1: Người ta thực hiện công 150 J để nén khí trong một xi lanh, thì thấy khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 50 J. Độ biến thiên nội năng của khí là :
A. Tăng 200J 	B. giảm 200 J. 	C. Tăng 100 J.	D. Giảm 100 J.
Câu 2: Câu phát biểu nào sau đây không phù hợp với nguyên lí I NĐLH?
A. Năng lượng được bảo toàn.
B. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
C. Độ tăng nội năng của vật bằng tổng công vật thực hiện được và nhiệt lượng vật tỏa ra.
D. Nhiệt lượng truyền cho vật làm tăng nội năng của vật và biến thành công mà vật thực hiện được.
Câu 3: Với quá trình đẳng nhiệt thì độ biến thiên nội năng của lượng khí tính theo công thức :
A. .	B. .	C. .	D. .	
Câu 4: Khí thực hiện công trong quá trình nào sau đây ?
A. Nhiệt lượng mà khí nhận được nhỏ hơn độ tăng nội năng của khí.
B. Nhiệt lượng mà khí nhận được bằng độ tăng nội năng của khí.
C. Nhiệt lượng mà khí nhận được có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn độ tăng nội năng của khí.
D. Nhiệt lượng mà khí nhận được lớn hơn độ tăng nội năng của khí.
Câu 5: Với quá trình đẳng tích thì độ biến thiên nội năng của lượng khí tính theo công thức :
A. .	B..	C..	D..
Câu 6: Một khối khí có V = 7,5 lít, p = 2.105 N/m2, t = 27oC, bị nén đẳng áp và nhận một công 50 J. Tính nhiệt độ của khí sau khi nén.
A. 7oC.	B. 17oC.	C. 27oC.	D. 37oC.
Câu 7: Người ta cung cấp cho chất khí đựng trong xi lanh một nhiệt lượng 260 J. Chất khí nở ra đẩy pit-tông lên và thực hiện một công 60J. Hỏi nội năng của khí biến thiên một lượng bằng bao nhiêu?
A.Tăng 200

File đính kèm:

  • docxgian_an_vat_li_lop_10_theo_cv5512_chu_de_noi_nang_va_su_bien.docx