giáo án thực tập các nguyên lí nhiệt động lực học

Trường THCS và THPT Tây Sơn Ngày soạn: 25/3/2012
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Ái Vân Ngày dạy: 29/3/2013
Giáo sinh thực tập: Nguyễn Thị Hà
Lớp: 10B5
BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I - MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
- Phát biểu được nguyên lí I của Nhiệt động lực học.
- Viết được hệ thức của nguyên lí I của Nhiệt động lực học.
- Nêu được tên, đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong hệ thức này.
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
- Học sinh có thái độ tích cực trong học tập và tiếp thu kiến thức mới.
- Học sinh hứng thú trong việc lí giải các hiện tượng tự nhiên.
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.
1
III - TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY
Thời
gian
Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Kiến thức cần đạt
Hoạt động 1: Đặt vấn đề
3 phút - 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.
- 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."
- Vấn đề bài học được
xây dựng dựa trên ba
khái niệm công, nhiệt
lượng, nội năng.
Hoạt động 2: Tìm hiểu nộ dung của nguyên lí I nhiệt động lực học
2
14
phút - 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.
- 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.
+ (Chiếu 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.
- Học sinh củng cố lại

bài trước các cách làm
thay đổi nội năng và đặc
điểm của từng cách.
- Nguyên lí I nhiệt động
lực học: Độ biến thiên
nội năng bằng tổng công
và nhiệt lượng mà vật
nhận được.
Hoạt động 3: Luyện tập cách xác định dấu của các đại lượng trong biểu thưc
13
phút
- Học sinh lắng nghe giáo
viên đặt vấn đề.
- Trả lời:
: Vật nhận nhiệt lượng.
: Vật truyền nhiệt lượng.
- 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 viên yêu cầu học sinh nhìn
vào hình 33.1 và cho biết các quy

ước về dấu của A và Q?
Lưu ý: Nếu vật nhận (công,
nhiệt) thì dấu của đại lượng là
- Nếu Q > 0, thì hệ nhận
nhiệt lượng.
Nếu Q < 0, thì hệ nhản
nhiệt lượng.
Nếu A > 0, thì hệ nhận
QAU +=∆
QAU +=∆
0>Q
0<Q
3
: Vật nhận công từ vật
khác.
: Vật thực hiện công.
- Trả lời:
C1: Q > 0; A < 0;
C2:
1. Quá trình truyền
nhiệt.
2. Quá trình thực hiện
công.
3. Quá trình biến đổi
nội năng bằng cách
nhận nhiệt lượng và
thực hiện công lên vật
khác.
4. Quá trình biến đổi
nội năng đồng thời

nhận nhiệt lượng và
công từ vật khác.
dấu (+), còn vật truyền nhiệt (tỏa
nhiệt) hãy thực hiện công (sonh
công) thì dấu của A và Q là (-).
=> Kết luận: Các đại lượng trong
công thức học sinh vừa lên bảng
ghi là các địa lượng đại số. Dấu
phụ thuộc vào các quá trình theo
quy ước học sinh vừa phát biểu
.
- Giáo viên yêu cầu học sinh suy
nghĩ và làm câu C1.
C1: Hướng dẫn: Hãy dựa vào quy
ước dấu các em vừa được học.
- Giáo viên yêu cầu học sinh hoạt
động nhóm ( 2 bàn làm thành một
nhóm) làm câu C2.
+ Nếu nội năng tăng
thìnhư thế nào? Lớn hơn
hay bé hơn 0?
C2: Hãy dựa vào quy ước dấu để
làm.
công.
Nếu A < 0, thì hệ sinh
công.
- Đơn vị của các đại
lượng U, A, Q là jun (J).
- Học sinh làm bài tập
để luyện tập kiến thức

về quy ước dấu về công
và nhiệt lượng vừa học.
Hoạt động 4: Vận dụng nguyên lí I nhiệt động lực học vào các quá trình biến đổi trạng thái
của chất khí.
12
phút - Trả lời: Quá trình đẳng
tích là quá trình biến đổi
trạng thái mà trong đó thể
tích không thay đổi.
- Vẽ đường biểu diễn trên
bảng.
- Trả lời: pit-tông và thành
bình.
- Trả lời: pit-tông không
- Giáo viên hỏi học sinh:
+ Phát biểu quá trình đẳng tích?
+ Lên bảng biểu diễn đường đẳng
tích trong hệ tọa độ pOV.
+ Như vậy với một lượng khí ta
xét trong xi lanh. Thực hiện quá
trình đẳng tích thì lượng khí có
tác dụng lực lên đâu?
+ Vì là quá trình đẳng tích nên
- Học sinh nắm lại quá
trình đẳng tích là gì và
đường biểu diễn của quá
trình đẳng tích trong hệ
tọa độ pOV
0>A
0<A

0>∆U
U∆
4
dịch chuyển nên lượng khí
không thực hiện công.
-
- Học sinh làm bài vào vở
dưới sự hướng dẫn của giáo
viên.
- Khí nhận nhiệt lượng.
- Nhiệt lượng Q sẽ dương.
- Khí thực hiện công.
- Công mang dấu âm.
- Nguyên lí I NĐLH:
- Học sinh lắng nghe giáo
viên sửa bài và nhận xét,
đối chiếu với bài làm trong
vở.
pit-tông có dịch chuyển không?
+ Vậy lượng khí có thực hiện
công không?
=> Kết luận: Như vậy lượng khí
không thực hiện công, nó chỉ
nhận nhiệt hoặc tỏa nhiệt mà thôi.
Vậy nguyên lí I nhiệt động lực
học của chúng ta sẽ được viết lại
thế nào?
- Giáo viên trình bày: Bản chất
quá trình đẳng tích chỉ là quá
trình truyền nhiệt mà thôi.

- Giáo viên yêu cầu học sinh suy
nghĩ và làm ví dụ trang 176.
+ Hướng dẫn:
∙ Người ta cung cấp cho khí trong
một xi lanh một nhiệt lượng tức
là khí đã nhận nhiệt lượng hay
tỏa nhiệt lượng?
∙ Khí nhận nhiệt lượng thì Q sẽ
âm hay dương?
∙ Khí nở ra đẩy pit-tông đi một
đoạn là khí thực hiện công hay
nhận công?
∙ Như vậy công của khí mang dấu
gì?
∙ Đề bài yêu cầu chúng ta tính độ
biến thiên nội năng như vậy ta áp
dụng công thức gì vừa học?
+ Giáo viên kiểm tra bài làm của
học sinh đã gọi lên bảng và nhận
xét.
Giải thích các quá trình
trong chu trình của khí lí
tưởng.
- Học sinh nắm được
quá trình đẳng tích (A =
0) : Q = ∆U.
- Học sinh luyện tập lại
cách xác định dấu của
công và nhiệt lượng.
- Học sinh luyện tập bài

tập áp dụng nguyên lí I
NĐLH để củng cố lại
kiến thức vừa học.
Hoạt động 5: Tổng kết bài học
3 phút - Học sinh chú ý lắng nghe
giáo viên nhấn mạnh.
- Học sinh nhận nhiệm vụ
học tập.
- Giáo viên nhấn mạnh những
phần cần lưu ý: nguyên lí I nhiệt
động lực học, hiểu được các quy
ước về dấu. Từ đó vận dụng làm
các bài tập liên quan.
- Giáo viên nhận xét giờ học.
- Giáo viên giao bài tập về nhà:
các bài tập trong sách giáo khoa
QU =∆
QAU +=∆
5
- Giáo viên yêu cầu học sinh đọc
trước phần bài học tiếp theo ở
nhà.
IV - NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Giáo viên hướng dẫn Giáo sinh thực tập
Nguyễn Thị Ái Vân Nguyễn Thị Hà
6