Giáo án vật lý 10 nâng cao

CHƯƠNG VIII : CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

NỘI DUNG CỦA CHƯƠNG
Nội năng và hai cách biến đổi nội năng.
Nguyên lý I nhiệt động lực học và sự vận dụng nguyên lý vào các quá trình của khí lý tưởng, vào một số hiện tượng nhiệt.
Nguyên tắc hoạt động và cấu tạo của động cơ nhiệ và máy lạnh.
Nguyên lý II nhiệt động lực học (phát biểu và ý nghĩa).

Bài 58 : NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

MỤC TIÊU
Kiến thức
Hiểu được khái niệm nội năng, nghĩa là biết được:
Hệ đứng yên vẫn có khả năng sinh công do có nội năng.
Nội năng bao gồm các dạng năng lượng nào bên trong hệ
Nội năng phụ thuộc vào các thông số trạng thái nào của hệ?
Hiểu được nguyên lý I nhiệt động lực học, biết cách phát biểu nguyên lý thứ nhất, biết cách sử dụng phương trình của nguyên lý.
Kỹ năng
Giải thích được khi nào nội năng biến đổi, biết cách biến đổi nội năng.
Sử dụng được nguyên lý thứ nhất để giải một số bài tập.

CHUẨN BỊ
Giáo viên
Một số thí nghiệm làm biến đổi nội năng.
Một số bài tập sau bài và SBT.
Học sinh
Ôn lại các khái niệm về công, nhiệt lượng, năng lượng.

TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Hoạt động 1 (………phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ
Hoạt động của GV
Hoạt động dự kiến của HS
Nội dung chính của bài

© Nêu câu hỏi về cơ năng, sự biến đổi cơ năng.

- Nhận xét câu trả lời.

- Cơ năng là gì? Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng.
- Nhận xét câu trả lời của bạn.



Hoạt động 2 (………phút) : NỘI NĂNG VÀ CÁCH LÀM BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG.
Hoạt động của GV
Hoạt động dự kiến của HS
Nội dung chính của bài

- Hãy mô tả thí nghiệm đun nước, nắp ấm bật ra và yêu cầu HS nhận xét.
© Tìm sự phụ thuộc của nội năng. (Gợi ý cho HS)
- NĐLH không quan tâm đến bản chất của nội năng cũng như giá trị tuyệt đối của nội năng mà chỉ quan tâm đến sự biến thiên của nội năng trong quá trình biến đổi của hệ.

- Yêu cầu HS tìm cách làm biến đổi nội năng của hệ và cho ví dụ
- Tìm quan hệ giữa nhiệt lượng và công.



- quan sát và rút ra nhận xét.
- Nêu được sự phụ thuộc của nội năng vào nhiệt độ và thể tích.








- Nêu hai cách và cho ví dụ.

- Nhắc lại
1J = 0,24cal
1cal = 4,19J
1. Nội năng
- Nội năng là một dạng năng lượng bên trong của hệ, nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ. Nội năng bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa các phân tử đó.
- Kí hiệu : U, đơn vị Jun (J)
- Nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của hệ U = f(T, V)


2. Hai cách làm biến đổi nội năng
a) Thực hiện công:
- Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.
VD : + cọ xát một miếng kim loại trên mặt bàn, miếng kim loại nóng lên, nội năng của vật tăng.
+ Nén khí hay cho khí dãn nở, thể tích khí thay đổi, nội năng khí biến thiên.
Thực hiện công

Cơ năng
Nội năng


b) Truyền nhiệt lượng
- Trong quá trình truyền nhiệt có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
- Số đo sự biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng
Q = (U
- Công thức tính nhiệt lượng
Q = mc(t
Q : nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra. (J)
m : khối lượng chất (kg)
c : nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
(t : độ biến thiên nhiệt độ. (oC hay K)

c) Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng.


Hoạt động 3 (………phút) : NGUYÊN LÝ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Hoạt động của GV
Hoạt động dự kiến của HS
Nội dung chính của bài

Thông báo : đó là sự vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng vào các hiện tượng nhiệt.
Cho HS đọc SGK phần 3, tìm hiểu nguyên lý I.
Hướng dẫn HS tìm ra biểu thức của nguyên lý và phát biểu, chú ý phần quy ước dấu.