SKKN một số GIẢI PHÁP GIÚP học SINH lớp 10 rèn LUYỆN kỹ NĂNG PHÂN TÍCH – TỔNG hợp bài tập vật lí “CHƯƠNG CHẤT KHÍ”

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT NGUYỄN TRÃI
--------------------&---------------------

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIÚP HỌC SINH LỚP 10
RÈN LUYỆN KỸ NĂNG PHÂN TÍCH – TỔNG HỢP
BÀI TẬP VẬT LÍ “CHƯƠNG CHẤT KHÍ”

Người thực hiện: Hà Thị Thanh
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc môn: Vật lí

1
THANH HOÁ NĂM 2019


MỤC LỤC
TRANG

I.MỞ ĐẦU
1 Lý do lựa chọn đề tài......................................................................01
2 Mục đích nghiên cứu......................................................................01
3. Đối tượng nghiên cứu...................................................................02
4. Phương pháp nghiên cứu...............................................................02
II.NỘI DUNG ĐỀ TÀI
1. Cơ sở lý luận ................................................................................02
2. Thực trạng vấn đề..........................................................................02
3. Các giải pháp giải quyết vấn đề.....................................................03

3.1 Cơ sở lý thuyết............................................................................03
3.2 Phân loại bài tập theo các chủ đề................................................06
3.2.1.Chủ đề 1: Quá trình đẳng nhiệt,định luật Bôi lơ-Mari ốt.....06
3.2.2 Chủ đề 2: Định luật Sác lơ ......................................................08
3.2.3 Chủ đề 3: Phương trình trạng thái............................................11
4. Hiệu quả........................................................................................14
III. Kết luận.................................................................................................16

2


I. MỞ ĐẦU
1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Bài tập vật lí với tư cách là một phương pháp dạy học, nó có ý nghĩa hết sức
quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lí ở nhà trường phổ thông.
Thông qua việc giải tốt các bài tập vật lí các học sinh sẽ có được những kỹ năng so
sánh, phân tích, tổng hợp…Do đó sẽ góp phần to lớn trong việc phát triển tư duy
của học sinh. Đặc biệt bài tập vật lí giúp học sinh củng cố kiến thức có hệ thống
cũng như vận dụng những kiến thức đã học vào việc giải quyết những tình huống
cụ thể, làm cho bộ môn trở nên lôi cuốn, hấp dẫn các em hơn.
Bài tập vật lí là một trong những công cụ không thể thiếu được trong quá trình
dạy học. Với tính chất là một phương tiện dạy học, bài tập vật lí giữ vị trí đặc biệt
quan trọng trong việc hoàn thành dạy học vật lí:
- Bài tập vật lí giúp học sinh hiểu sâu hơn những quy luật vật lí, biết phân tích
chúng và ứng dụng chúng vào những vấn đề thực tiễn.
- Thông qua bài tập vật lí, với sự vận dụng linh hoạt kiến thức đã học để tự lực
giải quyết tốt những tình huống có vấn đề thì các kiến thức đó trở nên sâu sắc, hoàn
thiện hơn.
- Bài tập vật lí là phương tiện tốt để phát triển óc tưởng tượng, tính độc lập trong
suy luận, tính kiên trì trong việc khắc phục khó khăn.

- Bài tập vật lí là một hình thức củng cố, ôn tập, hệ thống hóa kiến thức trong
một chương hay một phần.
- Đứng về mặt điều khiển hoạt động nhận thức thì bài tập vật lí còn là phương
tiện kiểm tra kiến thức và kĩ năng của học sinh.
Việc vận dụng phương pháp phân tích – tổng hợp để giải bài tập vật lí ở chương
này sẽ mở cho các em một hướng giải bài tập linh hoạt hơn. Trên cơ sở những dữ
kiện đề ra, phân tích những đại lượng và tìm mối liên hệ giữa những đại lượng đó
dựa trên các định luật vật lí đã học, tổng hợp lại và tìm ra hướng giải phù hợp và
đúng nhất của bài toán, nhờ đó rèn luyện khả năng phân tích – tổng hợp, tư duy
sáng tạo cho học sinh.
3


2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU.
- Học sinh nắm vững kiến thức lý thuyết về chương ‘‘Chất khí’’.
- Nhận dạng được bài tập, từ đó chọn phương pháp giải thích hợp mang lại
kết quả thật nhanh, thật chính xác.
- Phân loại và đưa ra phương pháp giải.
3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU.
- Bài tập phần ‘‘Chất khí’’.
- Học sinh THPT
4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
- Phương pháp thực nghiệm, phương pháp thống kê
- Tham khảo các tài liệu liên quan đến đề tài.
- Đề xuất phương pháp giải tổng quát.

II. NỘI DUNG
1. Cơ sở lý luận
Đổi mới phương pháp dạy học là khắc phục phương pháp truyền thụ một chiều,
rèn luyện thói quen,nếp sống tư duy sáng tạo của người học.Để thực hiện được

nhiệm vụ này cần phải bồi dưỡng được cho học sinh phương pháp học tập để phát
triển tư duy nhận thức và kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế. Muốn nâng cao
chất lượng học tập bộ môn vật lý phải có nhiều yếu tố song hành trong đó việc áp
dụng các phương pháp hướng dẫn giải bài tập vật lý đóng vai trò hết sức quan
trọng. Trong quá trình giải bài tập vật lý lớp 10 nói chung và bài tập chương “ Chất
khí ’’nói riêng,học sinh còn nhiều lúng túng,nhiều em chưa có phương pháp giải
phù hợp,linh hoạt,chưa biết vận dụng phương pháp phân tích- tổng hợp để giải bài
tập một cách có hiệu quả.
Đề tài về chương ‘‘Chất khí’’ là một trong những nội dung quan trọng của
chương trình vật lí của lớp 10. Thông qua nội dung của đề tài cung cấp cho học
sinh được kỹ năng giải được những bài tập và phân loại các dạng bài tập. Nếu học
sinh nắm vững được nội dung của đề tài này sẽ góp phần trong việc nâng cao chất
lượng học tập ôn học sinh giỏi và nâng cao chất lượng bộ môn.
2. Thực trạng của vấn đề
Hiện nay đa số học sinh học bài chưa bao quát được hết các kiến thức đã học
một cách có hệ thống, chưa có một phương pháp cụ thể để phân loại cách giải cho
từng dạng một cách phù hợp và kỹ năng giải bài tập còn rất nhiều hạn chế, đặc biệt
là trong quá trình làm bài thường bị sai sót khi tính toán công thức, sai đơn vị, quá
trình thay số, …Thường bị bế tắc khi giải những bài tập định tính có liên quan đến
các hiện tượng vật lí.
4


Các em ít chịu khó đầu tư vào những bài tập khó và ít tham khảo những tài
liệu liên quan đến môn học, có nhiều dạng bài tập khi vận dụng kiến thức để giải
các em còn lúng túng…..
Qua thực tế cho thấy, học sinh lớp 10A2 ở năm học (2017-2018) khi chưa vận
dụng đề tài này vào giảng dạy, chất lượng qua kiểm tra học sinh đạt kết quả là:
Lớp 10A2 ( Tổng số học sinh : 40)
Giỏi

Khá

Tb

Yếu

Kém

SL

%

SL

%

SL

%

SL

%

SL

%

01

2,5

10

25

23

57,5

06

15

0

0

Nguyên nhân :
- Một số học sinh chưa nắm được phương pháp giải hợp lý
- Học sinh còn sai sót nhiều trong tính toán.
3. Các giải pháp giải quyết vấn đề.
3.1. Cơ sở lý thuyết
3.1.1.QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA-RI-ÔT
I. Quá trình đẳng nhiệt.
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái khí khi nhiệt độ không đổi
II. Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ôt.
Trong quá trình đẳng nhiệt của một khối lượng khí xác định, áp suất tỉ lệ nghịch
với thể tích.

p∼
Hoặc:

1
hay pV = hằng số
V

p1V1 = p2V2 = …

III. Đường đẳng nhiệt.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi
là đường đẳng nhiệt.
Dạng đường đẳng nhiệt :

5


Trong hệ toạ độ p, V đường đẳng nhiệt là đường hypebol.

3.1.2 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ
I. Quá trình đẳng tích.
Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi.
II. Định luật Sác –lơ.
Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối.
p ~T ⇒

p1
p2
p

= hằng số hay T = T = …
T
1
2

III. Đường đẳng tích.
Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ khi thể tích không đổi gọi
là đường đẳng tích.
Dạng đường đẳng tích :
p

V1

V2>V
1

V2
O

T(K
)
Trong hệ toạ độ OpT đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ.

3.1.3 : PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG
I. Khí thực và khí lí tưởng.
6


Các chất khí thực chỉ tuân theo gần đúng các định luật Bôilơ – Mariôt và định luật
Sáclơ. Giá trị của tích pV và thương

p
thay đổi theo bản chất, nhiệt độ và áp suất
T

của chất khí.
Chỉ có khí lí tưởng là tuân theo đúng các định luật về chất khí đã học.
II. Phương trình trạng thái của khí lí tưởng.
Xét một lượng khí chuyển từ trạng thái 1 (p 1, V1, T1) sang trạng thái 2 (p2, V2, T2)
qua trạng thái trung gian (1’) (p’, V2, T1) :

- Từ TT.1  TT. 1’ : quá trình đẳng nhiệt
p1V1

Ta có p1V1=p’V2 => p’= V
2

- Từ TT.1’ TT.2 : quá trình đẳng tích:
p'

p '

2
Ta có T = T
1
2

(2)
pV

p

1 1
2
Thế (1) vào (2) ta được V T = T
2 1
2

pV

pV

pV

1 1
2 2
=> T = T ⇒ T = hằng số
1
2

(3)

(3) gọi là phương trình trạng thái khí lý tưởng
III. Quá trình đẳng áp.
1. Quá trình đẳng áp.
Quá trình đẳng áp là quá trình biến đổi trạng thái khi áp suất không đổi.
2. Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.
Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối
7

V~ T ⇒

V
= hằng số
T

hay

V1 V2
=
T1 T2

3. Đường đẳng áp.
Đường biểu diễn sự biến thiên của thể tích theo nhiệt độ khi áp suất không đổi gọi
là đường đẳng áp.
V
Dạng đường đẳng áp :
P1
P2>P
1

P2
O

T(K
)

Trong hệ toạ độ OVT đường đẳng tích là đường thẳng kéo dài đi qua gốc toạ độ.

3.2.Phân loại bài tập theo các chủ đề.
3.2.1.Chủ đề 1: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-MA-RI-ÔT
3.2.1.1Phương pháp
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình trong đó nhiệt độ được giữ không đổi
Nội dung định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí
nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích p1.V1 = p2 .V2
Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)
-1atm = 1,013.105Pa, 1mmHg = 133,32 Pa, 1 Bar = 105Pa
-1m3 = 1000lít, 1cm3 = 0,001 lít, 1dm3 = 1 lít
- Công thức tính khối lượng riêng: m = ρ .V ; ρ=m/V
ρ là khối lượng riêng (kg/m3)

3.2.2.2. Ví dụ minh họa.

8


Ví dụ 1: Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1atm ở
nhiệt độ 20oC. Tính thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào bình nhỏ có thể
tích 20lít ở áp suất 25atm. Coi quá trình này là đẳng nhiệt.
Giải
Bước 1:Tóm tắt đề:
Trạng thái 1: V1 =?;

p1 = 1atm;

Trạng thái 2: V2 = 20l; p2 = 25atm.
Bước 2,3: Phân tích bài tập và lập kế hoạch giải
Vì quá trình là đẳng nhiệt, nên ta áp dụng định luật Bôilơ – Mariôt cho hai
trạng thái khí (1) và (2):

p1V1 = p2V2 => 1.V1 = 25.20 => V1 = 500lít
Bước 4:Củng cố.
Khi tính tỉ số của cùng một đại lượng thì dùng đơn vị chung cho cả mẫu
số và tử số.
Ví dụ 2: Một bọt khí ở đáy hồ sâu 6m nổi lên đến mặt nước. Hỏi thể tích của bọt
khí tăng lên bao nhiêu lần?
Giải
Bước 1:Tóm tắt đề:
Đại lượng đã cho: áp suất p1 ở độ sâu 6m; áp suất khí quyển p2
V2

Đại lượng cần tìm: Tỉ số V
1

Bước 2: Phân tích bài tập và lập kế hoạch giải.
Cần tính các đại lượng đã cho thành số,sau đó áp dụng định luật Bôi lơMairôt.
Ta có p2=1atm = 1,013.105 Pa
p1=p2+ ∆ p
∆ p là độ chênh lệch áp suất ứng với độ chênh ∆ h của độ sâu là 6m trong
nước ( nước có khối lượng riêng là ρ =1000kg/m3).
∆ p= ρ g ∆ h=1000.9,81.6=58860 Pa

Bước 3: Thực hiện kế hoạch giải.
Theo định luật Bôi lơ- Mariôt: p1V1=p2V2
9


P

V

2
1
=> P = V
1
2

V

1
=> V = 1,58
2

Vậy thể tích bọt khí tăng lên 1,58 lần
Bước 4:Củng cố.
Áp suất khí quyển khi không cho biết cụ thể thì phải coi là bằng 1atm, độ chênh
áp suất ∆ p= ρ g ∆ h.
BÀI TẬP ÁP DỤNG :
Bài 1: Xylanh của một ống bơm hình trụ có diện tích 10cm2, chiều cao 30 cm,
dùng để nén không khí vào quả bóng có thể tích 2,5 (l). Hỏi phải bơm bao nhiêu lần
để áp suất của quả bóng gấp 3 lần áp suất khí quyển, coi rằng quả bóng trước khi
bơm không có không khí và nhiệt độ không khí không đổi khi bơm.
Đs : 25 lần.
Bài 2 : Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9(l) đến thể tích 6 (l) thì thấy áp suất tăng lên
một lượng ∆p = 40kPa . Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?
Đs : 80kPa
Bài 3: Người ta biến đổi đẳng nhiệt 3g khí hidro ở điều kiện chuẩn (po=1atm và To=
273oC) đến áp suất 2atm. Tìm thể tích của lượng khí đó sau khi biến đổi.
Đs: V= 16,8lít.
3.2.2.Chủ đề 2:. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ

3.2.2.1.Phương pháp
Quá trình đẳng tích là quá trình trong đó thể tích được giữ không đổi
Nội dung định luật Sác-lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định,
p

p

1
2
áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. T = T
1
2

Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)
1atm = 1,013.105Pa, 1mmHg =133,32 Pa, 1 Bar = 105Pa
T = 273 + t (0C)
3.2.2.2. Ví dụ minh họa.
10


Ví dụ1: Một bình kín chứa khí ở áp suất 100kPa và nhiệt độ 17 0C. Làm nóng bình
đến 570C.
a, Tính áp suất của khí trong bình ở 570C.
b, Vẽ đường biểu diễn biến thiên áp suất theo nhiệt độ.
Hướng dẫn:
Bước 1: Tóm tắt đề.
Đại lượng đã biết: t1=170C; p1 = 100kPa.
Đại lượng cần tìm: áp suất p2 ở nhiệt độ
Bước 2: Phân tích bài tập và lập kế hoạch giải.
Cần đổi nhiệt độ: T1= t1 + 273 = 290K

T2= t2 + 273 = 330K
Bước3: Thực hiện kế hoạch giải:
P1 P2
=
T1 T2

a, Áp dụng định luật Sac-lơ
T

330

5
5
2
=> P2 = T P1 = 290 10 = 1,138.10 pa
1

p(kP
a
b, Đường biểu diễn là đoạn thẳng
nối hai điểm 1 và 2 trên đồ thị p-T

2
114
100
O

1
290

300

T(K
)

Bước 4:Củng cố.
Chú ý đoạn thẳng kéo dài của đường biểu diễn áp suất theo nhiệt độ đi qua gốc
tọa độ O
Ví dụ2: Một bình khí được đóng kín bằng một nút có tiết diện 3,2cm 2. Áp suất của
khí trong bình bằng áp suất khí quyển bên ngoài,nhiệt độ khí là 7 0C. Lực ma sát giữ
nút có giá trị cực đại là 8N. Hỏi phải đun nóng khí đến nhiệt độ nào để nút bật ra.
Hướng dẫn:
11


Bước 1: Tóm tắt đề.
Đại lượng đã biết: p1=p0=1,013.105Pa; t1=70C; Fms=8N; S=3,2cm2
Đại lượng cần tìm: t2 để bật nút ra
Bước 2: Phân tích bài tập và lập kế hoạch giải.
Để nút bật ra thì áp suất của khí trong bình cần có giá trị lớn hơn áp suất khí
quyển cộng với áp suất do lực ma sát tác dụng lên nút bình. Tức là phải đun nóng
khí lên nhiệt độ t2 để khí trong bình có áp suất:

P2 ≥ P0 + Pms với Pms=

F
S

Lượng khí ở hai trạng thái:
p1=p0=1,013.105Pa ; T1=273+ t1=280K

p2=p0+ pms=1,013.105 +

8
=1,263.105
3, 2.10−4

Pa ; T2

=273+t
Bước3: Thực hiện kế hoạch giải:
Cần tăng nhiệt độ của khí trong bình vượt quá giá trị T2 được xác định như sau:
P

P

2
1
Áp dụng định luật Sáclơ: T = T
2
1

=>

T2 =

P2
1, 263.105
T1 =
280 = 347, 2 K
P1

1, 013.105

Vậy phải đun nóng khí đến nhiệt độ 347,2K tức là 74,20C.
Bước 4:Củng cố. Phải làm rõ bản chất của vấn đề là muốn cho nút bật ra thì áp suất
của khí trong bình phải lớn hơn áp suất khí quyển cộng với áp suất do lực ma sát
tác dụng lên nút.
BÀI TẬP ÁP DỤNG :
Bài 1: Van an toàn của một nồi áp suất sẽ mở khi áp suất trong nồi là 9atm. Ở 20 0C,
hơi trong nồi áp suất 1,5atm.Hỏi ở nhiệt độ nào thì van an toàn sẽ mở?
ĐS: 1758K hay 14850C
Bài 2: Đun nóng đẳng tích một khối khí lên 20 oC thì áp suất khí tăng thêm1/40 áp
suất khí ban đầu. tìm nhiệt độ ban đầu của khí.

12


Đs:T2 = T1 + 20

⇒ T1 =

p1.( T1 + 20)
41p1
40

= 800K ⇒ t1 = 527oC

Bài 3: Nếu nhiệt độ khí trơ trong bóng đèn tăng từ nhiệt độ t 1 = 15oC đến nhiệt độ
t2 = 300oC thì áp suất khi trơ tăng lên bao nhiêu lần?
Đs: Áp suất sau khi biến đổi gấp 1,99 lần áp suất ban đầu.
3.2.3.Chủ đề 3: PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI CỦA KHÍ LÍ

TƯỞNG.QÚA TRÌNH ĐẲNG ÁP
3.2.3.1.Phương pháp
Quá trình đẳng áp là quá trình trong đó áp suất được giữ không đổi
Liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp.
Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí nhất định, thể tích tỷ lệ thuận với nhiệt
độ tuyệt đối
V~ T ⇒

V
= hằng số
T

hay

V1 V2
=
T1 T2
pV

pV

pV

1 1
2 2
phương trình trạng thái khí lý tưởng: T = T ⇒ T = hằng số
1
2

Trong đó áp suất đơn vị ( Pa), thể tích đơn vị ( lít)

1atm = 1,013.105Pa, 1mmHg =133,32 Pa, 1 Bar = 105Pa
T = 273 + t (0C)
3.2.3.2. Ví dụ minh họa.
Ví dụ1: Một lượng khí đựng trong một xi lanh được đậy kín bởi một pittông.
Pittông chuyển động tự do được. Lúc đầu lượng khí có nhiệt độ là 20 0C thì đo được
thể tích khí là 12 lít. Đưa xi lanh đến nơi có nhiệt độ là 70 0C, khí nở ra đẩy pittông
đi lên. Thể tích của lượng khí trong xi lanh lúc đó là bao nhiêu?
Hướng dẫn:
Bước 1: Tóm tắt đề.
Đại lượng đã biết : t1=200C; V1=12 lít; t2=700C
Đại lượng cần tìm: V2
Bước 2: Phân tích bài tập và lập kế hoạch giải.
13


Vì lượng khí được đậy kín bởi xi lanh tự do dịch chuyển nên khi nhiệt độ
tăng lên thì pittông đi lên và ở vị trí cân bằng mới nên áp suất khí trong bình vẫn
không đổi. Áp dụng mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình
đẳng áp để tìm V2.
Bước3: Thực hiện kế hoạch giải:
Áp dụng mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ tuyệt đối trong quá trình đẳng áp
V1 V2
=
T1 T2

T

273 + 70

343

2
=> V2 = T V1 = 273 + 20 12 = 293 12 = 14 (lÝt)
1

Bước 4:Củng cố
Trong bài này chúng ta nhận biết được ban đầu khí trong xi lanh có một áp
suất xác định bằng áp suất khí quyển cộng với áp suất do pittông có trọng lượng
gây ra. Khi tăng nhiệt độ thì khí giãn nở đẩy pittông đi lên, vì pittông tự do chuyển
động nên nó phải đi đến vị trí sao cho áp suất trong bình vẫn bằng áp suất khí
quyển cộng với áp suất do pittông có trọng lượng gây ra.
Ví dụ2: Một bình dung tích V=15 cm3 chứa không khí ở nhiệt độ t1=1770C, nối với
một ống nằm ngang chứa đầy thủy ngân, đầu kia của ống thông với khí quyển. Tính
khối lượng thủy ngân chảy vào bình khi không khí trong bình được làm lạnh đến
nhiệt độ t2=270C. Dung tích coi như không đổi, khối lượng riêng của thủy ngân là
13,6g/cm3.

Hướng dẫn:
Bước 1: Tóm tắt đề.
Đại lượng đã biết: V=15 cm3 ; t1=1770C; t2=270C; ρ =13,6g/cm3
Đại lượng cần tìm: m=?
Bước 2: Phân tích bài tập và lập kế hoạch giải.
Ban đầu, cột thủy ngân trong bình nằm ngang,cân bằng. Áp suất trong bình và
áp suất khí quyển bằng nhau.
Khi nhiệt độ khí trong bình giảm,áp suất khí trong bình cũng giảm,nhỏ hơn áp
suất khí quyển,một phần thủy ngân sẽ bị khí quyển đẩy vào chiếm một phần thể
tích thể tích bình chứa; thể tích khí trong bình giảm và áp suất khí lại tăng lên. Khi
áp suất trong bình tăng bằng áp suất khí quyển, cột thủy ngân sẽ nằm cân bằng
không chảy vào bình nữa.
14

Bước3: Thực hiện kế hoạch giải:
V

V

1
2
Áp dụng quá trình đẳng áp: T = T
1
2

27 + 273

T

3
2
=> V2 = T .V1 = 177 + 273 .15 = 10cm
1

Thể tích thủy ngân chảy vào bình: V=V1 - V2 = 5cm3
Khối lượng thủy ngân chảy vào bình : m= ρ .V = 68g
Bước 4:Củng cố
Chú ý áp suất khí trong bình trước và sau khi thủy ngân chảy vào bằng
nhau( bằng áp suất khí quyển) nên ta áp dụng quá trình đẳng áp cho khối khí.
Ví dụ3: Trong một xi lanh đặt thẳng đứng tiết diện S = 100cm 2 được đậy bằng
pittông cách đáy xi lanh h=0,4m, có chứa một lượng không khí ở nhiệt độ
t1=270C.Đặt lên mặt pittông vật nặng khối lượng 50kg thì thấy pittông đi xuống một

đoạn 8cm rồi dừng lại. Tính nhiệt độ không khí trong xi lanh khi đó. Cho biết áp
suất khí quyển là p0=105 N/m2. Bỏ qua ma sát và khối lượng của pittông, lấy g
=10m/s2.
Hướng dẫn:
Bước 1: Tóm tắt đề.
Đại lượng đã biết : S=100cm2 ; h=0,4m; t1=270C; m=50kg
p0=105N/m2 ; d=8cm.
Đại lượng cần tìm: t2=?
Bước 2: Phân tích bài tập và lập kế hoạch giải.
Ban đầu khi pittông nằm cân bằng, áp suất của không khí trong xi lanh và
áp suất khí quyển bằng nhau: p1=p0
Khi đặt vật lên pittông, pittông đi xuống rồi dừng lại, khi đó pittông nằm cân
bằng ở vị trí mới nên: p2 = p0 +

mg
S

Bước3: Thực hiện kế hoạch giải:
Áp dụng phương trình trạng thái

PV
PV
1 1
= 2 2
T1
T2

Trong đó V1=S.h ; V2=S(h-d)
15

=> T2 = p2V2 T1 =

( p0 +

p1V1

mg
)(h − d )
S
T1
p0 h

Thay số ta tìm được nhiệt độ không khí trong xi lanh:
T2=360K hay t2=870C
Bước 4:Củng cố
Bài này chú ý thể tích khối lượng khí nhốt trong xi lanh V=S.h
BÀI TẬP ÁP DỤNG :
Bài 1: Trong xilanh của một động cơ có chứa một lượng khí ở nhiệt độ 47 o C và áp
suất 0,7 atm.
a. Sau khi bị nén thể tích của khí giảm đi 5 lần và áp suất tăng lên tới 8atm. Tính
nhiệt độ của khí ở cuối quá trình nén?
b. Người ta tăng nhiệt độ của khí lên đến 273 oC và giữ pit-tông cố định thì áp suất
của khí khi đó là bao nhiêu?
Đs: a, 731K; b,1,19atm
Bài 2: Tính khối lượng riêng của không khí ở 100 oC , áp suất 2.105 Pa. Biết khối
lượng riêng của không khí ở 0oC, áp suất 1.105 Pa là 1,29 Kg/m3?
1

Đs: ρ 2 = 0,54 = 1,85 kg/m3

Bài 3: Một áp kế khí gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích 270cm 3 gắn với một
ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện 0,1cm 2. Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở
0oC giọt thủy ngân cách A 30cm. Tìm khoảng di chuyển của giọt thủy ngân khi
nung nóng bình cầu đến 10oC. Coi dung tích bình là không đổi.
Đs:100cm
Bài 4:Một ống nghiệm hình trụ chiều dài l = 50 cm đặt thẳng đứng, miệng ống
hướng lên, không khí trong ống nghiệm ngăn cách với bên ngoài bởi
một cột thủy ngân dày đến miệng ống, có chiều cao h = 20cm, nhiệt độ h
của không khí trong ống là 270C. Áp suất của khí quyển p0 = 76 cmHg.
Phải hơ nóng không khí trong ống nghiệm đến nhiệt độ bao nhiêu để
l
thủy ngân tràn hết ra ngoài.
Đs: 369K hay 1230C
16


4. HIỆU QUẢ
4.1. Kết quả thực tiễn.
Sau khi được áp dụng đề tài này vào trong các tiết dạy ôn học sinh khối 10
năm học 2017 - 2018, tôi thấy các em học sinh có nhiều tiến bộ hơn, tích cực và
hứng thú hơn khi giải các bài tập phần chất khí, cho kết quả nhanh và chính xác đạt
hiệu quả cao hơn, được thể hiện qua bản số liệu sau:
Kết quả
Kết quả ban đầu
Kết quả sau khi thực
hiện

Giỏi

Khá

Trung
bình

Yếu

Kém

TB trở
lên

3,5%

32,22%

42,14%

22,14%

0%

77,86%

20,43% 42,86%

35,21%

1,5%

0%

98,5%

Kết quả trên cũng được khẳng định qua kì thi học sinh giỏi cấp trường của khối
10 năm học 2018-2019 vừa qua
Qua các năm giảng dạy bản thân tôi nhận thấy rằng học sinh khối 10 khi học tới
phần chất khí thì việc giải bài tập còn gặp không ít những khó khăn nhất định trong
quá trình vận dụng chưa thật sự có hiệu quả cao. Vì thế bản thân giáo viên trong
quá trình giảng dạy, phải làm sao cho các em khi học tới phần kiến thức này, có
được sự hứng thú tiếp thu kiến thức hơn. Do đó đề tài “MỘT SỐ GIẢI PHÁP GIÚP
HỌC SINH LỚP 10 RÈN LUYỆN KỸ NĂNG PHÂN TÍCH – TỔNG HỢP BÀI
TẬP VẬT LÍ CHƯƠNG CHẤT KHÍ” đã phần nào góp phần giúp cho các em học
sinh nắm được kiến thức vững vàng hơn, hiểu sâu hơn, từ đó có thái độ học tập tích
cực hơn, tạo điều kiện thuận lợi để các em có thể giải quyết được các bài toán dạng
tổng hợp và nâng cao trong kì thi học sinh giỏi.
4.2. Ý kiến đề xuất.
- Củng cố chặt chẽ cho học sinh kiến thức cơ bản về chất khí, kiến thức toán
phân số,đồ thị...
- Yêu cầu khi giảng dạy phải áp dụng đúng nội dung và phương pháp, vận
dụng các cách giải khác nhau cho từng đối tượng học sinh. Qua đó học sinh so
sánh và tự rút ra phương pháp giải phù hợp cho bản thân.

17


- Tham khảo thêm ý kiến của học sinh về dạng bài tập đưa ra để thay đổi
hoặc củng cố lý thuyết, phương pháp giải cho phù hợp với các đối tượng học sinh
khác nhau.
- Nhà trường tạo điều kiện cho giáo viên được áp dụng rộng rãi cho các đối
tượng học sinh .

III. KẾT LUẬN
Đối với bộ môn Vật lí việc nắm vững kiến thức giáo khoa là rất quan trọng
nhưng để vận dụng kiến thức vào để giải một bài tập cụ thể mang lại kết quả chính
xác và khoa học là vô cùng quan trọng. Do đó việc hướng dẫn học sinh lựa chọn
phương pháp giải thích hợp để học sinh khắc sâu kiến thức thì đòi hỏi người dạy
phải cung cấp cho học sinh một hệ thống các phương pháp, các kỹ năng đã được
đúc kết cho bản thân để vận dụng vào từng đối tượng cụ thể, có như thế mới mang
lại kết quả giảng dạy như mong muốn.
Với đề tài trên đã giúp cho học sinh rất nhiều cả về phương pháp giải toán lẫn
thái độ học tập môn Vật lí cũng được nâng lên đáng kể. Từ đó học sinh có thể vận
dụng để giải các dạng bài toán có liên quan một cách dễ dàng hơn.
Phương pháp phân loại như vậy có thể chưa phải là phương pháp tối ưu, nhưng
tôi thấy có thể áp dụng được cho các đối tượng học sinh khác nhau trong quá trình
giảng dạy trực tiếp trên lớp.
Tuy nhiên, đề tài tôi làm vẫn còn thiếu sót mong nhận được những đóng góp và
bổ sung thêm những ý kiến và bài tập hay của các đồng nghiệp để đề tài của tôi
hoàn thiện hơn.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ

Thanh Hóa, ngày 10 tháng 5 năm.2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của
mình viết, không sao chép nội dung của
người khác.
Người thực hiện

Hà Thị Thanh
18

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Sách giáo khoa vật lý 10 CB – Lương Duyên Bình - NXBGD năm 2006
2. Sách bài tập vật lý 10 CB - Lương Duyên Bình - NXBGD năm 2006
3. Giải toán vật lí 10 – Bùi Quang Hân - NXBGD năm 2003
4. Phân loại và phương pháp giải bài tập Vật lí 10 – Lê Văn Thông
- nhà xuất bản trẻ năm 1997
5.Phương pháp giải toán vật lí 10 – Vũ Thanh Khiết - NXBGD năm 2006
6.Chuyên đề bồi dưỡng vật lí 10- nhà xuất bản Đà Nẵng năm 2002.

19