BÀI 33: CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT
ĐỘNG LỰC HỌC (TIẾT 1)
I.Mục tiêu
1.Về kiến thức
-Phát biểu và viết biểu thức nguyên lí I của nhiệt động lực học, nêu được tên,
đơn vị và quy ước về dấu của các đại lượng trong biểu thức .
2.Về kĩ năng
-vận dụng nguyên lý 1 của nhiệt động lực học cho các quá trình biến đổi trạng
thái của chất khí, viết và nêu ý nghĩa vật lý của biểu thức của nguyên lí này cho
quá trình đẳng tích.
-Vận dụng được nguyên lí thứ nhất của nhiệt động lực học để giải các bài tập
đơn giản.
II.Chuẩn bị
Giáo viên
Học sinh: Ôn lại bài sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt
(vật lí 8)
III.Thiết kế hoạt động dạy học
Ổn định lớp
Hoạt động của HS Trợ giúp của GV Nội dung ghi bảng
HS trả lời: Năng
lượng không mất đi
cũng không tự sinh
ra. Nó chỉ chuyển
hóa từ dạng này sang
Kiểm tra bài cũ : Phát biểu định
luật bảo toàn và chuyển hóa năng
lượng
dạng khác, hoặc từ
vật này sang vật khác
(dựa vào 2 cách biến
đổi nội năng là thực
hiện công và truyền
nhiệt)
-Cọ sát miếng kim
loại trên mặt bàn,
miếng kim loại nóng
lên: Cơ năng chuyển
hóa thành nội năng)
-Nung nóng không
khí trong chai có nút
kín, khối khí giãn nở
ra và làm bật nút chai
và nguội đi: Nội
năng đã chuyển hóa
thành cơ năng
-Trong chuyển động
hỗn độn giữa các
phân tử va cham vào
nhau: Truyền động
năng phân tử cho
nhau
Hs phát biểu
-Nêu một số ví dụ và chỉ ra sự
biến đổi đó
Định luật bảo toàn và chuyển
hóa năng lượng là định luật tổng
quát nhất và đúng cho mọi hiện
tượng vật lý. Vậy khi vận dụng
vào hiện tượng nhiệt thì ta thấy
được điều gì. Chúng ta cùng vào
bài học ngày hôm nay để làm rõ
vấn đề này.
-Vận dụng định luật này vào
hiện tượng nhiệt ta có nguyên lí
thứ nhất của nhiệt động lực học
Yêu cầu hs phát biểu
-Thực tế vật có thể truyền nhiệt
cho vật khác, thực hiện công lên
vật khác. Do đó chúng ta phải
quy ước lại dấu của biểu thức
trên
Bài 33: Các nguyên
lý của nhiệt động lực
học
I.Nguyên lí 1 của
nhiệt động lực học
1.Phát biểu nguyên lí
Độ biến thiên nội
năng của vật bằng
tổng công và nhiêt
lượng mà vật nhận
được
∆U=A+Q
Quy ước dấu:
∆U>0, nội năng của
vật tăng: Q>0: Vật
nhận nhiệt lượng
∆U<0, nội năng của
vật giảm: Q<0: Vật
C1: Q>0, A<0, ∆U>0
C2:
1.Quá trình truyền
nhiệt
2.Quá trình thực
hiện công
3.Quá trình biến đổi
nội năng bằng cách
nhận nhiệt và thực
hiện công lên vật
khác
4.QTBĐNN :nhận
nhiệt và công từ vật
khác
-TT1: p
1
, V, T
1
-TT2: p
2
, V, T
2
-Vì V không đổi →
S=0 → A=0 →
∆U=Q
Yêu cầu hs làm C1, C2
Yêu cầu hs làm bài tập 7 SGK
-Áp dụng nguyên lí 1 cho các
quá trình biến đổi trạng thái của
khí lí tưởng
-Với quá trình đẳng tích
Xét ví dụ: Nung nóng khí nhốt
trong nồi hơi kín
Yêu cầu hs viết trạng thái 1 và
trạng thái 2 của khối khí trên
Yêu cầu hs vẽ đường đẳng tích
trong hệ tọa độ (p, V)
-Chứng minh: ∆U=Q
-Ý nghĩa: nhiệt lượng mà chất
khí nhận được chỉ dung để tăng
nội năng
-Tương tự ta xét với quá trình
đẳng áp, đẳng nhiệt
*,Củng cố: làm bài tập SGK
truyền nhiệt lượng
A>0: Vật nhận công
A<0: Vật thực hiện
công
2.Vận dụng
Kết luận:
+Quá trình đẳng
tích:∆V=0 → A=0
→ Q=∆U: nhiệt
lượng khí nhận được
chỉ làm tăng nội
năng của nó
+Quá trình đẳng áp:
Q=∆U+A: nhiệt
lượng mà khí nhận
được một phần làm
tăng nội năng của
nó, một phần biến
thành công
+Quá trình đẳng
nhiệt: nội năng bằng
nhiệt năng,nhiệt
năng không đổi →
∆U=0, Q=A, toàn bộ
nhiệt lượng truyền
cho khí chuyển
thành công mà khí
thực hiện