Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

TẬP THỂ LỚP 10A5
TRƯỜNG THPT CHU VĂN AN – TỈNH BÌNH PHƯỚC
KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Động năng của một vật là gì ?
Câu 2: Nhắc lại khái niệm khí lí tưởng ?
Câu 3: Nhắc lại những nội dung cơ bản về cấu tạo chất ?


ĐÁP ÁN
Câu 1: Động năng của một vật là dạng năng lượng mà vật có được do chuyển động.
Câu 3: Những nội dung cơ bản về cấu tạo chất:
Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử.
Các phân tử chuyển động không ngừng, các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao.
Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực tương tác phân tử
Câu 2: Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm gọi là khí lí tưởng.
BÀI 32
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
GV: PHẠM XUÂN THANH
TỔ: VẬT LÝ
TRƯỜNG: THPT CHU VĂN AN
BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
* Em hiểu như thế nào về hai từ:
* Theo em năng lượng bên trong vật chất bao gồm những dạng nào?
NĂNG LƯỢNG BÊN TRONG VẬT GỒM:
Trong nhiệt động lực học nội năng là dạng năng lượng bao gồm tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
* Nội năng kí hiệu là U; đơn vị (J)
NỘI NĂNG
Động năng của các phân tử
Thế năng tương tác giữa các phân tử
C1: Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U = f(T,V)?

Vận tốc của phân tử
Nhiệt độ của vật (T)
Khoảng cách giữa các phân tử
Thể tích của vật (V)
* Nội năng của một vật: U = f(T, V)
C2: Hãy chứng tỏ rằng nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc nhiệt độ?
* Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng (U)
Trong nhiệt động lực học người ta chỉ quan tâm đến (U) mà không quan tâm đến U
Vậy để thay đổi nội năng của một vật ta cần thay đổi những yếu tố nào?
BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Nội năng là dạng năng lượng bao gồm tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
* Nội năng kí hiệu là U; đơn vị (J)
NỘI NĂNG
Động năng của các phân tử
Thế năng tương tác giữa các phân tử
Vận tốc của phân tử
Nhiệt độ của phân tử (T)
Khoảng cách giữa các phân tử
Thể tích của vật (V)
* Nội năng của một vật: U = f(T, V)
* Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
Để thay đổi nội năng của vật
ta cần thay đổi các yếu tố:
2. Độ biến thiên nội năng
U: là phần năng lượng tăng lên hay giảm bớt trong một quá trình.
Vậy để thay đổi nội năng của một vật ta cần thay đổi những yếu tố nào?
Hãy tìm cách làm thay đổi nội năng của miếng kim loại?
Nước sôi
Bỏ vật vào cốc nước sôi
Nhiệt độ của vật tăng.
Nội năng tăng
Cọ xát
Nhiệt độ của vật tăng
Nội năng tăng
Hãy tìm cách thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh như hình vẽ?
Nén pittông xuông để giảm thể tích
Giảm khoảng cách giữa các phân tử

Nội năng biến đổi
Cho tiếp xúc với nguồn nhiệt
Khí trong xi lanh nóng lên
Nội năng tăng
Cho tiếp xúc với nguồn nhiệt
Khí trong xi lanh nóng lên
Nội năng tăng
Nén pittông xuông để giảm thể tích
Chưa nén pittông
Sau khi nén pittông
Giảm khoảng cách giữa các phân tử
Nội năng biến đổi
Ngoài ra nếu ta nén nhanh thì nhiệt độ của khối khí cũng tăng=> cũng góp phần làm nội năng biến đổi
BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì? (SGK)
* Nội năng của một vật: U = f(T, V)
* Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng: (U)
Từ những phân tích vừa thực hiện. Em hãy cho biết có mấy cách làm thay đổi nội năng của vật? Nêu tên những cách đó?
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
Có hai cách làm thay đổi nội năng: thực hiện công và truyền nhiệt.
1. Thực hiện công
Có sự chuyển hóa từ dạng năng lượng khác(ví dụ cơ năng) sang nội năng
2. Truyền nhiệt
a. Quá trình truyền nhiệt.
Trong 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
Trong quá trình truyền nhiệt. Phần nội năng mà vật tăng thêm hay mất đi (U) gọi là gì?
Nước sôi
BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì? (SGK)
* Nội năng của một vật: U = f(T, V)
* Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
2. Độ biến thiên nội năng: (U)
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công: (SGK)
2. Truyền nhiệt:
a. Quá trình truyền nhiệt: (SGK)
b. Nhiệt lượng
Nhiệt lượng là gì?
Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt.
Q= U
U: độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt
Q: Nhiệt lượng
Q = mc t
Q: Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra (J)
m: khối lượng (kg)
c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
t: độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)
Trong đó:
*Chú ý:
Q = mc(t2 –t1)
t1: nhiệt độ ban đầu
t2 : nhiệt độ lúc sau
Q có giá trị đại số
C3: Qua các kiến thức vừa tìm hiểu, Hãy so sánh????
- Làm thay đổi nội năng của vật
- Làm thay đổi nội năng của vật.
SỰ TRUYỀN NHIỆT
SỰ THỰC HIỆN CÔNG
C4: Hãy mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở hình 32.3 ???????
- Có kèm theo sự biến đổi dạng năng lượng
(ví dụ: từ cơ năng sang nội năng)
- 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.
Hình 32 . 3 a ) Dẫn nhiệt là chủ yếu .
Hình ảnh tương tự 32 . 3 a
Hình 32 . 3 b ) Bức xạ nhiệt là chủ yếu .
Hình ảnh tương tự 32 . 3 b
Hình 32 . 3 c ) Đối lưu là chủ yếu .
Hình ảnh tương tự 32 . 3 c
CỦNG CỐ.
Câu 1: Nội năng của một lượng khí lí tưởng có tính chất nào sau đây?
Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
Phụ thuộc vào thể tích
Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
Câu 2: Dùng đèn cồn đun nóng khí trong bình kín. Kết luận nào sau đây sai?
Nội năng của khí tăng lên
Thế năng của các phân tử khí tăng lên
Động năng của các phân tử khí tăng lên
Đèn truyền nội năng cho khối khí
Câu 3: Phát biểu nào sau đây không đúng?
Nội năng là một dạng năng lượng
Nội năng thay đổi do quá trình thực hiện công
Nội năng thay đổi do quá trình truyền nhiệt
Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của hệ
Câu 4: Câu nào sau đây khi nói về nội năng là không đúng?
A. Nội năng là một dạng năng lượng.
B. Nội năng của vật không phụ thuộc vào khối lượng của vật.
C. Nội năng của vật có thể tăng lên hoặc giảm đi.
D. Nội năng và nhiệt lượng có cùng đơn vị.
Câu 5: Câu nào sau đây khi nói về nhiệt lượng là không đúng?
A. Nhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.
B. Nhiệt lượng là phần nội năng vật mất đi trong quá trình truyền nhiệt.
C. Nhiệt lượng không phải là nội năng.
D. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng.
BÀI 7 TRANG 173
Qnhôm = mnhômcnhôm (t – t1)
* Nhiệt lượng nhôm trao đổi
Hướng dẫn giải
Tóm tắt:
t1 = 200C : nhiệt độ lúc đầu của nước và nhôm
t2 = 750C : nhiệt độ lúc đầu của sắt
t = ? nhiệt độ của nước, nhôm sắt khi cân bằng nhiệt
mnhôm = 0,5kg
cnhôm = 0,92.103J/(kg.K)
mnước = 0,118kg
cnước = 4,18.103J/(kg.K)
msắt = 0,2kg
csắt = 0,46.103J/(kg.K)
* Nhiệt lượng nước trao đổi
Qnước = mnướccnước (t – t1)
* Nhiệt lượng sắt trao đổi:
Qsắt= msắtcsắt (t – t2)
Nếu xét hệ gồm nước, bình nhôm và miếng sắt
msắtcsắt (t – t2) +(mnhômcnhôm + mnướccnước) (t – t1)=0
Giải pt ta được : t=250C
Chú ý cách làm này rất mạnh đối với bài toán trao đổi nhiệt mà chưa biết rõ vật nào thu ,vật nào tỏa
kính chúc thầy cô và các em
sức khỏe, hạnh phúc.