Giáo án Vật Lý Khối 10 - Bản đẹp 3 cột - Năm học 2013-2014

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ngày soạn : 22/03/2014 Tiết : 56 CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Hiểu và nêu được một số ví dụ về quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch. -Phát biểu được nguyên lí II nhiệt động lực học. + Kỹ năng : -Vận dụng được nguyên lí nhiệt động lực học để giải các bài tập đơn giản. + Thái độ : -Tích cực tư duy, tìm hiểu kiến thức, nêu được ví dụ. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Hình vẽ máy hơi nước, động cơ bốn kì, mô hình động cơ đốt trong 4 kì. Con lắc đơn. + Trò : Ôn sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ nhiệt ( vật lí 8). III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : 5ph. HSTB trả lời câu hỏi : a) Phát biểu và viết biểu thức nguyên lí I NĐLH ? b) Hệ thức sau đây diễn tả quá trình nào : U = Q + A khi Q > 0 và A > 0 ? ĐVĐ : 3. Bài mới : HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC HĐ1: Tìm hiểu quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch (đọc thêm) II. Nguyên lí II nhiệt động lực học : 1. Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch (đọc thêm) HĐ2: Phát biểu nguyên lí II nhiệt động lực học : + HS: Xem thông tin về hai cách phát biểu của Clau-di-út và Các-nô. Nêu hai cách phát biểu đó. +T1(TB): Không. Vì nhiệt không tự truyền mà phải nhờ động cơ điện. +T2Nhóm): Một phần nhiệt lượng động cơ nhận được chuyển hoá thành công cơ học, phần còn lại truyền cho nguồn lạnh. Do đó năng lượng vẫn bảo toàn. GV: Trong tự nhiên có nhiều quá trình chỉ có thể tự xảy ra theo một chiều xác định mà không tự xảy ra theo chiều ngược lại mặc dù không vi phạm nguyên lí I NĐLH. + Yêu cầu HS xem hai cách phát biểu của Clau-di-út và Các-nô. Nêu hai cách phát biểu đó. H1(C3): Mùa hè, dùng máy điều hoà nhiệt độ truyền nhiệt trong phòng ra ngoài trời mặt dù nhiệt độ bên ngoài cao hơn. Điều đó có vi phạm nguyên lí II NĐLH không ? Tại sao ? H2(C4): Chứng minh cách phát biểu của Các-nô không vi phạm định luật bảo toàn vàchuyển hoá năng lượng ? 2. Nguyên lí II nhiệt động lực học : a) Cách phát biểu của Clau-di-út : Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang nóng hơn. b) Cách phát biểu của Các-nô : Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học. HĐ3: Vận dụng nguyên lí II nhiệt động lực học giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt : +T3(Y): Khí sẽ giãn nở và sinh công đấy pittông. +T4(TB): Cho khí truyền nhiệt ra ngoài và đưa pittông về trạng thái đầu. Sau đó nung nóng cho giãn nở. Nguồn nóng Nguồn lạnh Bộ phận phát động Q1 Q2 A= Q1 – Q2 +T5(K): Nêu các bộ phận cơ bản. H3: Nung nóng khí trong xi lanh thì khí sẽ thế nào ? H4: Muốn khí trở lại ban đầu để giãn nở sinh công thì phải thế nào ? H5: Động cơ nhiệt hoạt động dựa theo nguyên tắc trên. Vậy động cơ nhiệt cần có những bộ phận cơ bản nào ? GV: Treo lên bản tranh vẽ sơ đồ động cơ nhiệt. Giới thiệu hiệu suất của động cơ nhiệt. 3. Vận dụng : + Các bộ phận cơ bản của động cơ nhiệt : -Nguồn nóng : để cung cấp nhiệt lượng. -Bộ phận phát động : gồm vật trung gian nhận nhiệt sinh công và thiết bị phát động. -Nguồn lạnh : thu nhiệt do tác nhân toả ra. + Hiệu suất của động cơ nhiệt : H = 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. Đọc : “Em có biết”. BT : 8 trang 180 SGK IV. RÚT KINH NGHIỆM : Trung Hĩa, ngày tháng năm 2014 TTCM: Đinh Ngọc Trai Ngày soạn : 22/03/2014 Tiết : 57 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU : + Kiến thức : -Nội năng, thực hiện công và truyền nhiệt. Nhiệt lượng. Nguyên lí I và II nhiệt động lực học. -Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch. Hiệu suất của động cơ nhiệt. + Kỹ năng : -Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng và các nguyên lí nhiệt động lực học để giải bài tập. + Thái độ : -Tích cực hoạt động tư duy, tham gia giải bài tập. II. CHUẨN BỊ : + Thầy : Các câu hỏi trắc nghiệm và bài tập. + Trò : Ôn kiến thức chương VI, làm các bài tập SGK. III. TIẾN TRÌNH DẠY - HỌC : 1. Ổn định lớp : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Kiểm tra bài cũ : Thực hiện trong quá trình giải bài tập. 3. Bài tập : HOẠT ĐỘNG CỦA HS TRỢ GIÚP CỦA GV KIẾN THỨC HĐ1: Giải bài tập trắc nghiệm : Câu 1 : Đáp án 1+h ; 2+g 3+e ; 4+a 5+b ; 6+c 7+I Câu 2 : Đáp án C. Câu 3 : Đáp án A. Câu 4 : Đáp án D. Câu 5 : Đáp án D Câu 6 : Đáp án A. Câu 7 : Đáp án D. Câu 8 : Đáp án C Câu 9 : Đáp án D. Câu 10 :Đáp án C. Câu 11 :Đáp án A. Câu 12 :Đáp án D. Câu 1 : Ghép nội dung cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải để được câu có nội dung đúng : 1.Nội năng là 2.Nhiệt độ của vật càng cao 3.nội năng khí lí tưởng 4.Nhiệt lượng là 5. Công là 6.Truyền nhiệt là 7. Nhiệt không thể tự a. số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt. b. số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình thực hiện công. c.quá trình nội năng truyền từ vật này sang vật khác hay từ phần này sang phân khác của vật. d.truyền từ vật sang vật lạnh hơn. e.Chỉ phụ thuộc nhiệt độ. g.khi động năng trung bình các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn. h.tổng động năng và thế năng phân tử của các phân tử tạo nên vật. i. truyền từ vật sang vật nóng hơn. Câu 2 : BT 32.2 SBT. Câu 3 : BT 32.3 SBT. Câu 4 : BT 32.4 SBT. Câu 5 : BT 33.2 SBT. Câu 6 : BT 33.3 SBT. Câu 7 : BT 33.5 SBT. Câu 8 : BT VI.2 SBT. Câu 9 : BT VI.3 SBT. Câu 10 : BT VI.4 SBT. Câu 11 : BT VI.5 SBT. Câu 12 : BT VI.6 SBT. 1. Nội năng : Động năng pt + thế năng tt pt. 2. U = f(T,V) 3. Hai cách biến đổi nội năng : + Thực hiện công: Có sự chuyển hoá năng lượng khác sang nội năng. + Truyền nhiệt : chỉ truyền nội năng. 4. Nhiệt lượng vật nhận vào hay mất đi : Q = mct 5. Nguyên lí I NĐLH : U = A + Q 6. Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch. 7. Nguyên lí II NĐLH : + Cách phát biểu Clau-di-út. + Cách phát biểu Các-nô. 8. Hiệu suất động cơ nhiệt : H = HĐ2: Giải bài tập tự luận : BT 8 SGK( trang 173): + Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu : Q1 = m1c1(t-t1) + Nhiệt lượng nước thu : Q2 = m2c2(t-t2) + Nhiệt lượng kim loại toả : Q3 = m3c3(t3-t) + Phương trinh cân bằng nhiệt : Q1 + Q2 = Q3. m1c1(t-t1) + m2c2(t-t2) = m3c3(t3-t) c3 = = 0,78.103J/kg.K BT 8 SGK ( trang 180): + Công khí thực hiện : |A| = F. h = p.S.h |A| = p. V = 8.106.0,50 = 4.106 J. + Theo nguyên lí I NĐLH : U = A + Q -Khí nhận nhiệt lượng : Q > 0 -Khí thực hiện công : A A = - 4.106 J U = 6.106 – 4.106 = 2.106 J. BT 8 SGK ( trang 173): Đồng : m1 = 128g = 0,128 kg ; c1 = 0,128.103J/kg.K Nước : m2 = 210g = 0,21 kg ; c2 = 4,18.103 J/kg.K. t1 = t2 = 8,40. nhiệt độ cân bằng : t = 21,50C K.loại : m3 = 192g = 0,192 kg ; t3 = 1000C. Tính c3 = ? Gợi ý : + Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu : Q1 = ? + Nhiệt lượng nước thu : Q2 = ? + Nhiệt lượng kim loại toả : Q3 = ? + Phương trinh cân bằng nhiệt ? tính c3 ? BT 8 SGK ( trang 180): h S Q = 6.106J ; V = 0,50 cm3 p = 8.106 N/m2 = hằng số. ; Tính U = ? Gợi ý : + Công của khí thực hiện : A = ? + Vận dụng nguyên lý I NĐLH ? dấu A ? 4. Căn dặn : Học phần ghi nhớ. BT : 7 trang 173 ; 6,7 trang 180 SGK. IV. RÚT KINH NGHIỆM : . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Trung Hĩa, ngày tháng năm 2014 TTCM: Đinh Ngọc Trai