Vật lý 10 nâng cao - NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT pptx

NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA
ĐỘNG CƠ NHIỆT

A. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Biết được nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh; biết được
nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công ra hay
nhận vào ở một số máy hay gặp trong thực tế.
- Có khái niệm về nguyên lý II nhiệt động lực học, nó liên quan đến chiều diễn
biến các quá trình trong tự nhiên, bổ sung cho nguyên I nhiệt động lực học. HS
cần phát biểu được nguyên lý II NĐLH.
2. Kỹ năng
- Nhận biết và phân biệt được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận
phát động, sinh công hay nhận công ở một số máy lạnh thường gặp trong thực
tế.

B. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên
- Một số hình vẽ trong SGK.
- Một số máy nhiệt trong thực tế.


2. Học sinh
- Ôn lại kiến thức về động cơ nhiệt ở lớp 8.

A. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 (………phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ
- Áp dụng nguyên lý I nhiệt động lực học cho các quá trình.

Hoạt động 2 (………phút) : ĐỘNG CƠ NHIỆT
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS
Nội dung chính của bài
 Thế nào là động cơ
nhiệt?


- Hướng dẫn HS đọc
SGK tìm hiểu cấu tạo
của động cơ nhiệt qua ví
dụ.



- Đọc SGK và đưa ra
định nghĩa.

- Đọc SGK và tìm
hiểu cấu tạo của động
cơ nhiệt và so sánh lại
với ví dụ.
Nguồn nóng : nguồn
đốt nóng khí.
Nguồn lạnh : nguồn
nước phun vào đáy xi
lanh.
1. Động cơ nhiệt
a) Định nghĩa – Cấu tạo động cơ
nhiệt

Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi
nhiệt lượng sang công.
Mỗi động cơ nhiệt đều có 3 bộ
phận cơ bản
- Nguồn nóng : cung cấp nhiệt
lượng (Q
1
).
- Tác nhân và các thiết bị phát
động nhận nhiệt, sinh công
và tỏa nhiệt.
Ngu
ồ
n nóng T
1


Ngu
ồ
n l
ạ
n
h T
2

Q
1

Q
2

A

Tác nhân và
cơ cấu của
đ
ộ
ng cơ
nhi

t











- Yêu cầu HS tìm hiểu
nguyên tắc hoạt động
của động cơ nhiệt

Tác nhân : khí + xi
lanh + pittông.

- Qua việc tìm hiểu

cấu tạo của động cơ
nhiệt để rút ra nguyên
tắc hoạt động của
động cơ nhiệt.



- Nêu công thức tính
hiệu suất của động cơ
nhiệt.



- Nguồn lạnh : thu nhiệt do
tác nhân tỏa ra (Q
2
).

b) Nguyên tắc hoạt động của động
cơ nhiệt
Tác nhân nhận nhiệt lượng Q
1

từ nguồn nóng biến một phần
thành công A và tỏa phần nhiệt
lượng còn lại Q
2
cho nguồn lạnh.

c) Hiệu suất của động cơ nhiệt

Hiệu suất của động cơ nhiệt
được xác định bằng tỉ số giữa công
A sinh ra với nhiệt lượng Q
1
nhận
từ nguồn nóng.
1
21
1
Q
Q

Q

Q
A
H










Hoạt động 3 (………phút) : MÁY LẠNH
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS

Nội dung chính của bài
 Thế nào là máy lạnh?


- Hướng dẫn HS đọc
SGK tìm hiểu cấu tạo và
nguyên tắc hoạt động
của máy lạnh.










3. Máy lạnh
a) Định nghĩa – Nguyên tắc hoạt
động
Máy lạnh là thiết bị dùng để lấy
nhiệt từ một vật và truyền sang vật
khác nóng hơn nhờ công từ các vật
ngoài.
Vật cung cấp nhiệt là nguồn
lạnh, vật nhận nhiệt là nguồn nóng,
và vật trung gian được gọi là tác
nhân, nó nhận công từ vật ngoài.
b) Hiệu năng của máy lạnh

- Là tỉ số giữa nhiệt lượng Q
2
nhận
từ nguồn lạnh với công tiêu thụ A

Q Q
Q

A
Q
H
21
22



- Hiệu năng của máy lạnh thường
có giá trị lớn hơn 1.

Ngu
ồ
n nóng T
1

Ngu
ồ
n l
ạ
nh T
2

Q
1

Q
2

Tác nhân và
cơ cấu của
máy lạnh
A



Hoạt động 4 (………phút) : NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS
Nội dung chính của bài
Nguyên lý II bổ sung
cho nguyên lý I. Nó đề
cập đến chiều diễn biến
của quá trình, điều mà
nguyên lý I chưa đề cập
đến.
- Hướng dẫn HS tìm
hiểu động cơ nhiệt loại
II.

3. Nguyên lý II nhiệt động lực
học

“Nhiệt không tự nó truyền từ
một cật sang vật nóng hơn”.
hay
“Không thể thực hiện được
động cơ vĩnh cửu loại hai (nói
cách khác, động cơ nhiệt không
thể biến đổi toàn bộ nhiệt lượng
nhận được thành ra công)”

Hoạt động 5 (………phút) : HIỆU SUẤT CỰC ĐẠI CỦA MÁY NHIỆT
Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến
của HS
Nội dung chính của bài


4. Hiệu suất cực đại của máy
nhiệt
a) Hiệu suất cực đại của động cơ
nhiệt



T
T
T
H
1
21
max




T
1
: nhiệt độ nguồn nóng
T
2
: nhiệt độ nguồn lạnh
Để nâng cao hiệu suất của động
cơ nhiệt, người ta nâng cao nhiệt
độ của nguồn nóng hay hạ thấp
nhiệt độ nguồn lạnh hoặc thực hiện
cả hai.
b) Hiệu năng cực đại của máy lạnh

TT
T

21
2
max






B. CỦNG CỐ :
- Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK
- Làm các bài tập.