Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng

Sinh viên: Mạc Thị Thu Khoa: Vật lí
Giáo viên hướng dẫn: Trịnh Thanh Ngân


Thiết kế bài giảng:
NỘI NĂNG VÀ SỤ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
MỤC TIÊU
Về kiến thức:
Phát biểu được định nghĩa nội năng trong nhiệt động lực học
Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc vào thể tích và nhiệt độ của vật
Phát biểu được hai cách làm biến đổi nội năng
Nêu được các ví dụ cụ thể về thực hiện công và truyền nhiệt
Viết được công thức tính nhiệt lượng, nêu được tên và các đại lượng có trong công thức
Về kĩ năng:
Giải thích được một số hiện tượng đơn giản về sự thay đổi nội năng
Vận dụng công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự









Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh

Hoạt động 1:Tìm hiểu về nội năng
(15 phút)
Hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu sang chương mới: cơ sở của nhiệt động lực học. Nhiệt động lực học nghiên cứu các hiện tượng về mặt năng lượng và biến đổi năng lượng. Xung quanh chúng ta có rất nhiều dạng năng lượng như là quang năng, nhiệt năng , điện năng, cơ năng…Ngày hôm nay chúng ta sẽ học thêmmột dạng năng lượng nữa mà được sử dụng rất nhiều trong đời sống. Đó chính là nội năng.
Vậy trước khi tìm hiểu nội năng là gì các em hãy nhắc lại cho cô biết động năng của vật là gì?
Thế năng của vật là gi?





Chúng ta đều biết rằng vật chất được cấu tạo từ các phân tử. Vậy các phân tử có động năng và thế năng không? Vì sao?





Giáo viên đưa ra kết luận rồi ghi lên trên bảng:
Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phần tử cấu tạo nên vật gọi là nội năng của vật
Nội năng được kí hiệu là U và đơn vị là Jun (J)


nội năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Vì sao?











giáo viên ghi kết luận lên trên bảng:
Nội năng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật


cho học sinh làm câu C2: Hãy chứng minh nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ?
gợi ý: định nghĩa khí lí tưởng





giáo viên viết kết luận:
Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

trong chương trình lớp 8, các em đã làm quen với khái niệm nhiệt năng. Nhiệt năng là năng lượng chuyển động hỗn độn của của các phân tử tức là tổng động năng của các phần tử cấu tạo nên vật. Vậy nhiệt năng là một phần của nội năng. Đối với chất khí lí tưởng thì nhiệt năng đồng nhất với nội năng






Lắng nghe













Động năng của vật là năng lượng của vật có do chuyển động
Thế năng là năng lượng của vật có được do tương tác giữa các phần tử trong hệ và phụ thuộc vào vị trí của các phần tử ấy


Cá nhân suy nghĩ và trả lời:
Các phân tử có động năng do chúng chuyển động hỗn độn không ngừng.
Giữa các phân tử có lực tương tác nên các phân tử cũng có thế năng


Học sinh tiếp thu, ghi chép










Học sinh dự đoán:
Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật. Vì:
Khi nhiệt độ thay đổi thì vận tốc chuyển động của các phân tử thay đổi và làm động năng của các phân tử thay đổi=> nội năng thay
Khi thể tích của một vật 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=> nội năng tđ


Học sinh ghi chép


Học sinh suy nghĩ trả lời:
Khí lí tưởng ta bỏ qua tương tác giữa các phân tử khí nên không có thế năng. Khi nhiệt độ thay đổi=> vận tốc phân tử khí thay đổi=> động năng thay đổi=> nội năng tđ. Vậy nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ

Hoạt động 2: tìm hiểu cách làm thay đổi nội năng(10 phút)
Khi nhiệt độ của một vật thay đổi thì nội năng của nó thay đổi. Vậy nếu bằng cách nào đó ta làm thay đổi nhiệt độ của vật thì ta cũng làm cho nội năng thay đổi.
Có thể thay đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công hoặc truyền nhiệt
Để rõ hơn, chúng ta cùng tìm hiểu các thí nghiệm trong sách giáo khoa Hai ví dụ