Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

I- Nguyên lí I của nhiệt động lực học
Phát biểu nguyên lí (nội dung sách giáo khoa)
Biểu thức :
Quy ước về dấu :

Q > 0 : Vật nhận nhiệt lượng
Q < 0 : Vật truyền nhiệt lượng
A > 0: Vật nhận công
A < 0 : Vật thực hiện công








Chú ý SGK tìm hiểu và phát biểu nguyên lí thứ nhất của nhiệt động học ?
Hãy chú ý hình vẽ sau đây ? . Chúng ta quy ước về dấu A,Q
Như thế nào để diễn đạt các quá trình biến đổi trạng thái khác của Vật
khi vật truyền nhiệt cho các vật khác, vật thực hiện công lên vật khác?
Q > 0
Q < 0
A > 0
A < 0
Nội năng của
Vật tăng lên
Nhiệt độ của tôi đang tăng lên
Nội năng của
Vật giảm
Nhiệt độ của tôi đang giảm xuống
Nội năng của vật tăng
nhiệt độ của
Tôi đang tăng
lên
Nội năng của
vật giảm
Nhiệt độ của
tôi đang giảm

Vũ Đình hùng – THPT Xuân Khanh
TP Sơn Tây – Hà Tây
Từ biểu thức nguyên lí I nhiệt động lực học: ∆U = Q + A
Vật thực hiện công(A < 0) hay nhận công(A > 0) ?
Hãy chọn đáp án đúng :
A. Q > 0, A > 0 , ∆U > 0 B. Q < 0, A < 0, ∆U < 0
C. Q > 0, A < 0 , ∆U > 0 D. Q > 0, A < 0, ∆U < 0
Đáp án đúng : (C )
Chú ý câu hỏi C1 và trả lời câu hỏi sau đây ?
Vật thu nhiệt lượng Q > 0 hay Q < 0 ?
Độ biến thiên nội năng :∆U > 0 hay ∆U < 0 ?
Câu C1: Xác định dấu của các đại lượng trong hệ thức của nguyên lí I NĐLH cho các quá trình vật thu nhiệt để tăng nội năng đồng thời thực hiện công .
Vì sao ?
Đây là quá trình thực hiện công hay truyền nhiệt? Q >0 nhận nhiệt lượng hay truyền nhiệt lượng ?
Đây là quá trình thực hiện công hay truyền nhiệt? A >0 nhận công hay thực hiện công? Và ngược lại?
Đây là quá trình vừa truyền nhịêt vừa thực hiện công khi Q > 0 Vật nhận nhiệt khi A < 0 vật thực hịên công

Đây là quá trình gì? Khi Q >0 vật nhận nhiệt hay toả ? A>0 vật nhận công hay thực hiện công?
Chú ý vào câu hỏi C2 và trả lời
Câu C2 Các hệ thức sau đây diễn tả quá trình nào?
a, ∆U = Q khi Q > 0 ; khi Q < 0 . b,∆U = A khi A > 0 ; khi A < 0 .
c,∆U = Q + A khi Q > 0 và A < 0.
d,∆U = Q + A khi Q > 0 và A > 0.


a, ∆U = Q khi Q > 0 ; khi Q < 0
b, ∆U = A khi A > 0 ; khi A < 0 .
c, ∆U = Q + A khi Q > 0 và A < 0.
d, ∆U = Q + A khi Q > 0 và A > 0.

∆U = Q là quá trình truyền nhiệt : khi Q > 0 vật nhận nhiệt lượng
khi Q < 0 vật truyền Nhiệt lượng
∆U = A là quá trình thực hiện công : Khi A > 0 Vật nhận công
Khi A < 0 Vật thực hiện công
Đây là quá trình vừa truyền nhịêt vừa thực hiện công khi Q > 0 Vật nhận nhiệt khi A > 0 vật nhận công
Đây là quá trình gì ? Vật nhận nhiệt hay truyền nhiệt ? Nhận công hay thực Hiện công ?
2.Vận dụng
Ví dụ 1
Trong các hệ thức sau, hệ thức nào diễn tả quá trình đun nóng khí trong một bình kín khi bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình?

Đáp án D là đáp án đúng
Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì Q và A trong hệ thức : ∆U = A + Q phải có giá trị nào sau đây?
Ví dụ 2
A. Q < 0 và A<0 ; b. q>0 và A >0 ;
C. Q > 0 và A < 0 ; D. Q <0 và A < 0 ;
Đáp án đúng : C
A. ∆ U = A ;
B. ∆ U = A + Q ;
.C. ∆ U = 0 ;
D. ∆ U = Q ;
Chứng minh ∆U = Q từ hình vẽ ta có :Do thể
Tích chất khí không đổi(V1= V2) khi chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 như hình 33.2 nên chất khí không thực hiện công nên : A = 0 (1)
Mặt khác theo nguyên lí I nhiệt động lực học : ∆U = Q + A(2) (1) và(2) suy ra ∆U = Q
Kết luận : Trong quá trình đẳng tích nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ làm tăng Nội năng của vật quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt
Bài tập :
Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình
Đẳng tích khi nhiệt độ tăng ?
∆U = Q với Q > 0 ; B. ∆U = Q + A với A > 0
C. ∆U = Q + A với A < 0 D. ∆U = Q với Q < 0
Đáp án đúng : A
Nắm được nguyên lí I nhiệt động lực học .
Viết được biểu thức của nguyên lí nêu được tên và đơn vị của các đại lượng trong biểu thức
Chứng minh được nguyên lí I NĐLH đối với quá trình
đẳng tích có dạng ∆U = Q.
Biết vận dụng nguyên lí I NĐLH giải các bài tập đơn giản
Về nhà chuẩn bị trước nguyên lí II NĐLH và làm bài tập sau : Bài 6, 7,8 ; SGK Tr 180