Bài 33. Các nguyên lí của nhiệt động lực học

BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (Tiết 1)


I - MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lí I của Nhiệt động lực học.
- Hiểu được ý nghĩa các đại lượng trong công thức nguyên lí I của nhiệt động lực học.
- Nắm được các quy ước về dấu và bản chất vật lí của quá trình làm thay đổi nội năng của vật.
- Vận dụng được nguyên lí I vào quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định.
2. Về kĩ năng
- Vận dụng được mối quan hệ giữa nội năng với nhiệt độ và thể tích để giải thích một số hiện tượng có liên quan.
- Giải được bài tập vận dụng nguyên lí I của Nhiệt động lực học.
3. Thái độ
-Có thái độ tích cực trong học tập và tiếp thu kiến thức mới.
- Hứng thú trong việc lí giải các hiện tượng tự nhiên liên quan đến nội dung bài học.
II - CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Hình vẽ 33.1 phóng to.
2. Học sinh
- Ôn lại bài "sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt" Vật lí 8
III - TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
Thời gian
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động của học sinh
Nội dung ghi bảng

Hoạt động 1:Kiểm tra bài cũ

3 phút
Một em trả lời cho cô biết định nghĩa nội năng ?
Các cách làm biến đổi nội năng của vật?
Trả lời:
Trong nhiệt học phân tử người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
Có 2 cách làm biến đổi nội năng là thực hiện công và truyền nhiệt.


Hoạt động 2: Đặt vấn đề









3 phút
- Giáo viên yêu cầu một học sinh đứng tại chỗ phát biểu nội dung định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng đã học?
- Giáo viên dẫn dắt vào bài:
"Với ba khái niệm cơ bản là nội năng, công, nhiệt lượng. Các nhà vật lí đã nhiên cứu rất nhiều hiện tượng, sự vật vật lí và đã thu được những thành tựu to lớn. Một trong những thành tựu đó là tìm ra các nguyên lí của nhiệt động lực học."
-Trả lời:
Năng lượng không mất đi cũng không tự sinh ra. Nó chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác.

- Học sinh chú ý lắng nghe giáo viên dẫn dắt vào bài


Hoạt động 3: Tìm hiểu nội dung của nguyên lí I nhiệt động lực học













14 phút
- Giáo viên hỏi học sinh:
+ Có mấy cách làm biến đổi nội năng của vật.
+ Khi thực hiện công làm biến đổi nội năng của vật thì phần công ta đã thực hiện biến đổi thành gì?
+ Khi truyền nhiệt thì phần nhiệt lượng ta truyền cho vật đã chuyển thành gì?
=> Kết luận: Như vậy công và nhiệt đều làm thay đổi nội năng của vật.
+ (Cho hình ảnh một bình vừa bị nén vừa được nung nóng) Nếu ta đồng thời thực hiện công và truyền nhiệt thì nội năng của vật có thay đổi không?
+ Độ biến thiên nội năng lúc này sẽ được tính thế nào?
=> Kết luân: Đó cũng là một trong những phát biểu của nguyên lí I nhiệt động lực học.
- Giáo viên yêu cầu một học sinh đứng dậy phát biểu lại nguyên lí.


- Trả lời: Hai cách là thực hiện công và truyền nhiệt.
- Trả lời: Nội năng.




- Trả lời: Nội năng.









- Trả lời: Nội năng của vật thay đổi.



- Trả lời: bằng tổng công và nhiệt lượng.





- Độ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.


 I - Nguyên lí I nhiệt động lực học
1. Phát biểu nguyên lí
Độ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.



Hoạt động 4: Luyện tập cách xác định dấu của các đại lượng trong biểu thức










10 phút
- Giáo viên đặt vấn đề:
"Trong thực tế không chỉ có vật nhận nhiệt mà nó còn truyền nhiệt. Hay một lượng khí trong xi lanh, nếu nó giãn nở, đẩy pit-tông lên thì nó đã thực hiện công chứ không phải nhận công. Như vậy dấu của các đại lượng trong nguyên lí I có sự khác biệt nhau đối với từng quá trình hay không? Chúng ta sẽ tìm hiểu quy ước về dấu."
- Giáo