Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Nhiệt Liệt Chào Mừng Các Thầy, Cô Và Các Bạn Học Viên Đến Với Tiết Học Ngày Hôm Nay-

BÀI GIẢNG
VẬT LÝ 10
LỚP 10
Kiểm tra bài cũ
Em hãy nhắc lại những kiến thức cơ
bản về cấu tạo chất?
- Vật chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt gọi là phân tử. Giữa các phân tử có khoảng cách.
- Các phân tử chuyển động không ngừng. Các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
-Các phân tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy phân tử.
NhỮng kiẾn thỨc cơ bẢn đã hỌc vỀ cẤu tẠo chẤt:
Chương VI:
Cơ sở của nhiệt động lực học
-----------------------
Nội năng và sự biến thiên nội năng
Nguyên lí I nhiệt động lực học
Nguyên lí II nhiệt động lực học
Tiết 75:
NỘI NĂNG
VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
NỘI DUNG
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
“ Nội năng” có phải là một dạng năng lượng không?
I. Nội năng:
1.Nội năng là gì?
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Vậy các phân tử cấu tạo nên vật có động năng, thế năng không? Vì sao?
I. Nội năng:
1.Nội năng là gì?
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
I. Nội năng:
1.Nội năng là gì?
Các phân tử chuyển động không ngừng.
Giữa các phân tử có lực tương tác
Động năng
Thế năng
Nội năng
+
║
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
Kí hiệu : U . Đơn vị: Jun (J)
Định nghĩa:
I. Nội năng:
1.Nội năng là gì?
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Câu hỏi C1 sgk/170?
Hãy chứng tỏ nội năng của một vật
phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật:
U = f(T, V).
I. Nội năng:
1.Nội năng là gì?
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Nhiệt độ
Vận tốc chuyển động
của các phân tử thay đổi
Động năng của
các phân tử thay đổi.
Thể tích
Khoảng cách giữa
các phân tử thay đổi
Thế năng tương tác
thay đổi.
Thay đổi
Thay đổi
I. Nội năng:
1.Nội năng là gì?
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
Hay U = f(T, V)
Tính chất của nội năng:
I. Nội năng:
1.Nội năng là gì?
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
I. Nội năng:
2. Độ biến thiên nội năng: (∆U)
Độ biến thiên nội năng của một vật là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt trong một quá trình.
U = U2 – U1
* U > 0
* U < 0 → U 
→ U

NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
1.Thực hiện công
2.Truyền nhiệt
Ta có mấy cách làm thay đổi nội năng của một vật?
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
1.Thực hiện công
Thí nghiệm: Hình 32.1a
Tiến hành và kết quả thu được:
Miếng kim loại nóng lên → U thay đổi. (U tăng)
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Thí nghiệm: Hình 32.1b
Tiến hành và kết quả thu được:
Thể tích khí giảm. Khí nóng lên → U thay đổi ( U tăng )
II. Các cách làm thay đổi
nội năng.
1.Thực hiện công
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
* Quá trình ngoại lực tác dụng lên miếng kim loại và khối khí đã sinh công, làm nội năng của miếng kim loại và khối khí thay đổi gọi là quá trình thực hiện công.
* Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hoá từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.
Ví dụ: Cơ năng → Nội năng
+ Kết luận:
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
1.Thực hiện công
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Thí nghiệm: Hình 32.2a
Tiến hành và kết quả thu được:
Miếng kim loại nguội đi → U thay đổi. (U giảm)
a. Quá trình truyền nhiệt
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
2. Truyền nhiệt:
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
a. Quá trình truyền nhiệt
II. Các cách làm thay đổi
nội năng.
2. Truyền nhiệt:
Thí nghiệm: Hình 32.2b
Tiến hành và kết quả thu được:
Khí trong xi lanh nóng lên → U thay đổi. (U tăng)
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
+ Kết luận:
* Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt. (Sự truyền nhiệt)
* Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
a. Quá trình truyền nhiệt
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
2. Truyền nhiệt:
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
2. Truyền nhiệt:
b. Nhiệt lượng:
Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng .
U = U2 - U1 = Q
U: Độ biến thiên nội năng (J)
Q: Nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay toả ra cho vật khác (J)
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Q = mc∆t
Công thức tính nhiệt lượng của vật thu
vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi:
m: khối lượng ( kg )
c: nhiệt dung riêng của chất ( J/kg.K )
∆t: độ biến thiên nhiệt độ ( 0C hay K )
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
2. Truyền nhiệt:
b. Nhiệt lượng:
Q: nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Thực hiện công
Quá trình truyền nhiệt
- Nội năng của vật thay đổi.
- Nội năng của vật thay đổi.
- Ngoại lực thực hiện công lên vật.
Không có sự thực hiện công lên vật.
- Có sự chuyển hóa năng lượng (từ cơ năng sang nội năng).
Không có sự chuyển hóa năng lượng.
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
Công
.
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
Nhiệt lượng
Nhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.
Là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác thông qua quá trình thực hiện công.
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
II. Các cách làm thay đổi nội năng.
C4 trang 172 SGK
Dẫn nhiệt là chủ yếu
Bức xạ nhiệt là chủ yếu
Đối lưu là chủ yếu
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG


I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội
năng
II. CÁC CÁCH LÀM
THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công.
2. Truyền nhiệt.
* Ứng dụng:
Động năng, thế năng của các phân tử có ý nghĩa gì đối với cuộc sống con người ???
Động cơ đốt trong
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
Câu 1: Nội năng của một vật là:
A. Tổng động năng và thế năng của vật.
B. Tổng động năng và cơ năng của vật.
C. Tổng thế năng và cơ năng của vật.
D. Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
Bài tập củng cố
Câu 2: Nội năng của một vật có tính chất nào sau đây?
A. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.
B. Phụ thuộc vào thể tích của vật.
C. Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
D. Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
Bài tập củng cố
Câu 3: Đun nóng khí trong bình kín. Kết luận nào 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
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
Bài tập củng cố
Câu 4: 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
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
Bài tập củng cố
Nhiệm vụ về nhà:
Trả lời C2 SGK/ 170
Làm các bài tập trang 173 SGK
Đọc phần: Em có biết?
Xem trước bài mới: “Các nguyên lí của nhiệt động lực học”
Xin Cảm Ơn Sự Có Mặt Của Các Thầy, Cô Và Các Bạn Học Viên -
Xin Chào
Hẹn Gặp Lại