giáo án bài tập về nhiệt động lực học

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯỜNG THPT VĂN NGỌC CHÍNH
KHOA SƯ PHẠM 
GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Họ và tên GSh: Nhan Thị Hằng Mã số SV: 1090167
Ngành: Sư Phạm Vật Lý. Khóa 35 Trường Đại Học Cần Thơ
Thực hành Nghiệp vụ tai lớp: 10A4 Trường: THPT Văn Ngọc Chính
Thời gian: từ ngày 24-02-2013 Đến ngày: 20-04-2013
Họ và tên giáo viên hướng dẫn: Thầy Diệp Phước Trung
Tiết thứ : 5, 23-03-2013
BÀI DẠY: BÀI TẬP PHẦN NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Họ và tên GVHDGD: Diệp Phước Trung
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Nội năng và sự biến đổi nội năng. Sự thực hiện công và truyền nhiệt.
- Các nguyên lí I và II nhiệt động lực học.
2. Kỹ năng
- Trả lời được các câu hỏi trắc nghiệm có liên quan đến những kiến thức nêu trên.
- Giải được các bài tập liên quan đến sự truyền nhiệt và nguyên lí I.
II. NÔI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
1. Ổn định ( kiểm tra SS)
2. Chuẩn bị :
- Giáo viên
+ Kiểm tra bài cũ Phát biểu nguyên lí II theo 2 cách. Nêu cấu tạo động cơ nhiệt. Viết công thức tính hiệu suất của
động cơ nhiệt. Làm bài tập vận dụng: Một động cơ nhiệt nhận từ nguồn nóng một nhiệt lượng 850J và thực hiện
một công 270J. Tính hiệu suất động cơ.
+hệ thống hoá lại những kiến thức đã học.
- Học sinh:
+ Ôn lại các công thức nội năng, độ biến thiên nội năng, nhiệt lượng, quy ước dấu, hiệu suất làm việc của động cơ
nhiệt và cá cách phát biểu nguyên lý NĐLH.
+Trả lời các câu hỏi và giải các bài tập mà thầy cô đã ra về nhà.
NỘI DUNG BÀI HỌC TG HOẠT ĐỘNG CỦA THẦY HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH

Câu 4 trang 173 : B
Câu 5 trang 173 : C
Câu 6 trang 173 : B
Câu 7 trang 173
+ nhiệt lượng tỏa ra hay
thu thu vào của một vật:
Q=mc∆t
+ Độ biến thiên nội năng:
∆U=Q
+ Khi vân bằng nhiệt:
Q
tỏa
=Q
thu
5p  Hoạt động 1: Giải bài tập
trắc nghiệm (SGK).
Câu 4 trang 173 : B
Câu 5 trang 173 : C
Câu 6 trang 173 : B
 Hoạt động 2 : Giải bài tập tự
luận (SGK).
- Câu 7 trang 173. gợi ý:
+ đề yêu cầu tìm đại lượng nào? Dựa
vào dữ liệu nào?
+ vật nào thu nhiệt và những vật nào
tỏa nhiệt?
+ dùng biểu thức nào để tính và tính
như thế nào?
Tóm tắt: hướng dẫn HS tóm tắt và lưu ý
các đơn vị trong các đại lượng đề cho.

Giải:
- Nhiệt lượng tỏa ra:

- Giải thích lựa chọn.
- Giải thích lựa chọn.
- Giải thích lựa chọn.

- Lắng nghe, nhận thức và định hướng
cách giải.
Tóm tắt
Câu 8 trang 173
Câu 7 trang180.
+ Nguyên lý I:
∆U=A+Q
+ quy ước dấu:
∆U> 0: nội năng tăng.
∆U< 0: nội năng giảm.
A>0: hệ nhận công.
A< 0: hệ thực hiện công.
Q> 0: hệ nhận nhiệt;
Q< 0: hệ truyền nhiệt.
Câu 8 trang 180
3
3
( ) 0,2.0,46.10 .(75 )
0,092.10 (75 )
toa s s s s
Q Q m c t t t
t
= = − = −

= −
-
Nhiệt lượng thu vào:
3 3
0,493.10 ( 20) 0,46.10 ( 20)
thu nh nc nh nh nc nc
Q Q Q m c t m c t
t t
= + = ∆ + ∆
= − + −
-Khi nhiệt độ cân bằng:
toa thu
Q Q=
=> Nhiệt độ của nước khi bắt đầu sự
cân bằng:
0
24,837t C=
- Câu 8 trang 173. Gợi ý:
+ Đề yêu cầu tính đại lượng nào? Dựa
vào dữ liệu nào?
+ Tương tự câu 7.
Tóm tắt: hướng dẫn HS tóm tắt và lưu ý
các đơn vị trong các đại lượng đề cho.
Giải:
- Nhiệt lượng tỏa ra:
.( )
toa kl k l kl
Q m c t t= −
- nhiệt lượng hấp thụ:
.( 8,4) .( 8,4)

thu Cu nc
Cu Cu nc nc
Q Q Q
m c t m c t
= +
= − + −
- Khi có sự cân bằng nhiệt:
toa thu
Q Q=
Nhiệt dung riêng của kim loại:
kl
c
=0,78.
3
10
J/kg.K.
Câu 7 trang 180. Gợi ý:
+ Cho học sinh đọc bài toán.
+Hướng dẫn để học sinh tính độ
biến thiên nội năng của khối khí.
0
0
3
3
3
0.5
0.118
20
0.2
75

0,92.10 / ( . )
4,18.10 / ( . )
0,46.10 / ( . )
?
nh
nc
nc
s
s
nh
nc
s
m kg
m kg
t C
m kg
t C
c J kg K
c J kg K
c J kg K
t
=
=
=
=
=
=
=
=
=

Giải:
- Nhiệt lượng tỏa ra:
3
3
0,2.0,46.10 .(75 )
0,092.10 (75 )
toa s s s
Q Q m c t t
t
= = ∆ = −
= −
- Nhiệt lượng thu vào:
3 3
0,493.10 ( 20) 0,46.10 ( 20)
thu nh nc nh nh nc nc
Q Q Q m c t m c t
t t
= + = ∆ + ∆
= − + −
- Khi nhiệt độ cân bằng
3 3 3
0,092.10 (75 ) 0,493.10 ( 20) 0,46.10 ( 20)
toa thu
Q Q
t t t
=
− = − + −

Nhiệt độ của nước khi bắt đầu sự
cân bằng:

0
24,837t C=
- Câu 8:
+ Tóm tắt:
0
0
3
3
0,128
0,210
0,192
8,4
100
4,18.10 / .
0,128.10 / .
?
Cu
nc
kl
n
kl
nc
Cu
kl
m kg
m kg
m kg
t C
t C
c J kg K

c J kg K
c
=
=
=
=
=
=
=
=
3
.( ) 15,027. .
.( 8,4) .( 8,4)
( ).( 8,4)
15,027.
0,78.10 / .
toa kl kl k l kl
thu Cu nc
Cu Cu nc nc
toa thu
Cu Cu nc nc
kl
kl
Q m c t t c
Q Q Q
m c t m c t
Q Q
m c m c t
c
c

J kg K
= − =
= +
= − + −
=
+ −
=> =
=
- Câu 7:
Tóm tắt:
- một số bài tập về động
cơ nhiệt:
hiệu suất:
1 2
1
1
Q Q
H
Q
−
= <
Câu 8 trang 180.
+ Cho học sinh đọc bài toán.
+Hướng dẫn để học sinh tính độ
biến thiên nội năng của khối khí.
* Áp dụng nguyên lí I cho quá trình
đẳng áp của khí lý tưởng nên ta sẽ có:
∆U=Q+A.
* Do khí thực công: ∆U =Q-A. mà A là
công

do khí sinh ra nên:
A = p. ∆V=p.(V
2
-V
1
)
 Hoạt động 3: một số bài tập về
động cơ nhiệt:
- Bài 1: Hiệu suất của động cơ nhiệt là
20%. Nhiệt lượng nguồn nóng cung cấp
là 400J, tình Nhiệt lượng động cơ
truyền cho nguồn lạnh.
+ Hướng dẫn HS để tính nhiệt lượng
động cơ truyền cho nguồn lạnh.
- Bài 2: Một động cơ nhiệt nhận từ
nguồn nóng 1 nhiệt lượng 1200J và
truyền cho nguồn lạnh một nhiệt lượng là
900J. Tính hiệu suất.
+ Hướng dẫn HS tìm hiệu suất làm việc
của động cơ nhiệt.
100
70
?
Q J
A J
U
=
= −
∆ =
Giải:

Độ biến thiên nội năng của khí :
∆U = A + Q = Q-A
100-70 = 30

(J)
- Câu 8:
* Tóm tắt
6
3
6 2
6.10
0,5
8.10 /
?
Q J
V m
p N m
U
=
∆ =
=
∆ =
Giải:
Độ biến thiên nội năng của khí :
∆U = Q +A = Q - p. ∆V
6.10
6
- 8.10
6
.0,5 = 2.10

6
(J)
Tóm tắt:
Q
1
=400J
H=20%=0.2
Q
2
=?
Giải:
nhiệt lượng động cơ truyền cho
nguồn lạnh:
Q
2
=Q
1
-HQ
1
=320(J)
Tóm tắt:
Q
1
=1200J
Q
2
=900J
H=?%
Giải:
Hiệu suất làm việc của động cơ nhiệt:

1 2
1
.100%
Q Q
H
Q
−
=
3. Cũng cố ,dặn dò (4).
-Nắm được các nguyên lí I,II,quy ước về dấu.
-Nắm được các công thức: Tính độ biến thiên nội năng.Hiệu suất,biết cách đổi các đại lượng.
4. Nhiệm vụ về nhà (1p): Về xem lại các bài tập giải ở trên lớp và xem bài 34.
Xác nhận của GVHD Giáo viên dạy Ngày 04 tháng 03 năm 2013.
Giáo sinh
Diệp Phước Trung Diệp Phước Trung Nhan Thị Hằng