Bài 29. Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN
HỘI THI GIÁO VIÊN GIỎI CÁC MÔN KHTN NĂM 2014 – 2015

BỘ MÔN VẬT LÍ 10 – NÂNG CAO

Tiết 63 – bài 45 :
ĐỊNH LUẬT BÔI – LƠ – MA – RI - ỐT
GV thực hiện : Hà Mạnh Khương
Đơn vị
:Trường THPT Thái Nguyên


Kiểm tra bài cũ

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1. Phát biểu nội dung chính của thuyết
động học phân tử chất khí
Trả lời:
Các phân tử khí có kích thước rất nhỏ so
với khoảng cách;
Nhiệt độ càng cao chuyển động nhiệt càng
nhanh;
Các phân tử va chạm với nhau và vào
thành bình gây nên áp suất.


Kiểm tra bài cũ

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 2. Thế nào là khí lý tưởng?
Trả lời:

Bỏ qua kích thước phân tử, coi như chất
điểm
Các phân tử khí chỉ tương tác khi va chạm

3


Kiểm tra bài cũ
Tình huống

Tình huống

Dùng tay kéo pit – tông của một xi lanh rồi
bịt đầu xi lanh và từ từ ấn pít tông xuống.
Nêu cảm nhận và đặt câu hỏi cho tình huống
này.
Trong quá trình này, áp suất và thể tích có
mối quan hệ với nhau như thế nào?

5


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình

1. Các thông số trạng thái và đẳng quá trình

- Trạng thái của một lượng khí được đặc trưng bởi
các thông số :
Thể tích (V): cm3, lít…
Áp suất (p): 1 atm = 1,013.105 pa = 760 mm Hg
Nhiệt độ (T): T (K) = t (0 C) + 273
- Quá trình biến đổi trạng thái trong đó một thông số
được giữ không đổi gọi là đẳng quá trình:
Nhiệt độ không đổi => đẳng nhiệt
Thể tích không đổi => đẳng tích
Áp suất không đổi => đẳng áp

8


Kiểm tra bài cũ

2. Vấn đề cần nghiên cứu

Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ

Tìm mối quan hệ giữa áp suất và thể tích trong quá
trình đẳng nhiệt của một lượng khí.

quả

 Giả thuyết: Trong quá trình đẳng nhiệt của một
lượng khí xác định thì áp suất tỉ lệ nghịch với thể
tích.

3. Giả thuyết và hệ quả

=> Hệ quả: p.V = hằng số

10


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm

4. Thí nghiệm
a. Dụng cụ

Áp kế đo áp suất khí
(độ chia 0,05 . 105 pa)

Thước đo thể tích khí
(độ chia 0,25V0 )
Xi lanh đựng khí

13


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm

4. Thí nghiệm
b. Tiến hành thí nghiệm

- Bước 1: Mở nút cao su, kéo pit tông lên vị trí cần
đo thể tích ban đầu, đóng nút cao su và chốt chặt pit
tông. Ghi lại giá trị thể tích, áp suất ban đầu.
- Bước 2: Ấn hoặc kéo từ từ pit – tông để thay đổi
thể tích của lượng khí (mỗi lần thay đổi 0,25V0), chốt
chặt pit tông, ghi lại giá trị thể tích, áp suất ở mỗi
lần đo.

- Bước 3: Ghi kết quả vào bảng, tính tích p.V và
nhận xét

23


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm

25

4. Thí nghiệm
c. Kết quả
e. Kết luận

- Trong phạm vi sai số cho phép: p.V = hằng số.
=> Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí
xác định áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.


Kiểm tra bài cũ

Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm

5. Định luật Bôi – lơ – Ma – ri - ốt
a. Nội dung

Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí xác
định áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
b. Biểu thức

5. Định luật Bôi –
lơ

p.V = hằng số.

Ma p– V
ri ốt
=

* Chú ý:
-Điều kiện áp dụng: + m, T = hằng số
+ Cho khí lý tưởng hoặc khí thực ở điều kiện T, p

thông thường.
-Hằng số trên phụ thuộc vào nhiệt độ và lượng khí.

1 1

30

p2V2

hay

p1V1 = p2V2


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm

6. Bài tập vận dụng

* Tóm tắt
n = 0,1 mol,

p0 = 1 atm.
a, V0 = ?
b, V1 = 0,5V0 . P1 =?
c, Vẽ đường đẳng nhiệt
p (atm)

5. Định luật Bôi –
lơ
Ma p– V
ri ốt
=
1 1

p2V2

6. Vận dụng

2

--

1

--

p2

.

B

.

p1

1,12
37

V0
2,24

--

--

V1

A

Bài giải
a, Ở đktc 1 mol khí có thể
tích 22,4 l
⇒V0 = 0,1.22,4 = 2,24 (l)
⇒Điểm A: V0 =2,24 l, p0 =
1 atm
b, Áp dụng ĐL Bôi – lơ
- Ma – ri - ốt:
p1V1 = p0V0 =>
p1 = p0V0/V1 = 2 atm
Điểm B: V1 =1,12 l,

p1 = 2 atm
c, Đường đẳng nhiệt là
V (l)
một cung hypebol từ A
đến B.


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm
5. Định luật Bôi –
lơ
Ma p– V
ri ốt
=
1 1

p2V2

6. Vận dụng
Giải thích hiện
tượng

40

Củng cố, vận dụng
Giải thích hiện tượng

Tại sao khi bơm xe, lúc ấn pít tông xuống thì cảm
thấy nặng?


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm
5. Định luật Bôi –
lơ
Ma p– V
ri ốt
=
1 1

p2V2

6. Vận dụng
Giải thích hiện
tượng
Tóm
tắt kiến thức

42

Tóm tắt kiến thức

 Trạng thái của lượng khí được xác định bởi 3
thông số: Thể tích (V), áp suất (p) và nhiệt độ (T).
 Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng
thái mà nhiệt độ được giữ không đổi.
 Định luật Bôi – lơ – Ma – ri - ốt:
p.V = hằng số.

hay

p1V1 = p2V2

 Đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (V, p) là đường
hypebol


Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình

2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm
5. Định luật Bôi –
lơ
Ma p– V
ri ốt
=
1 1

p2V2

6. Vận dụng
Giải thích hiện
tượng
Tóm
tắt kiến thức
Trả lời câu hỏi

43

Trả lời câu hỏi

Đồ thị nào sau đây không biểu diễn quá trình
đẳng nhiệt?

Kiểm tra bài cũ
Tình huống
1. Các thông số
trạng thái và đẳng
qúa trình
2. Vấn đề nghiên
cứu
3.
Giả thuyết, hệ
quả
4. Thí nghiệm
5. Định luật Bôi –
lơ
Ma p– V
ri ốt
=
1 1

p2V2

6. Vận dụng
Giải thích hiện
tượng
Tóm
tắt kiến thức
Trả lời câu hỏi
Bài tập về nhà

44

BÀI TẬP VỀ NHÀ

1. Trả lời các câu hỏi và làm bài tập SGK Vật lí
10 nâng cao – trang 226.
2. Tìm hiểu và giải thích những hiện tượng liên
quan đến quá trình đẳng nhiệt.
3. Chuẩn bị bài 46. Quá trình đẳng tích. Định
luật Sác - lơ