План-конспект урока по физике. Тема: Применение первого закона термодинамики к изопроцессам


Цель урока: продолжить изучение 1-го закона термодинамики, рассмотреть изопроцессы с новой, энергетической точки зрения, дать понятие об адиабатическом процессе, познакомить учащихся с алгоритмом решения задач на применение уравнения теплового баланса.

Ход урока

Проверка домашнего задания методом индивидуального опроса

1. Кратко изложить историю открытия закона сохранения энергии.

2. Почему невозможно построить вечный двигатель?

3. Для нагревания газа, который расширяется при нагревании, расходуется энергии больше, чем для нагревания на такую же температуру газа, который не расширяется. Почему?

4. При накачивании воздуха в шину велосипедный насос нагревается? Почему?

Изучение нового материала

Заполним таблицу


mso-border-insidev: .5pt solid black;" border="1" cellspacing="0" cellpadding="0">
Изопроцессы Постоянная

Физическая величина

Модель

установки

1 – ый закон термодинамики и его особенности
Изохорный V = соnst

Q↑ ↓Q

ΔU=Q; ΔV=0; Aʹ=0; A=0

Если Q>0; ΔU>0; ΔT>0

Если Q<0; ΔU<0; ΔT>0

Изобарный P = const ↑Aʹ↓A

Q↑ ↓Q

Q = ΔU + Aʹ;

Если Q>0; ΔU>0; Aʹ> 0; A<0

Если Q<0; ΔU<0; Aʹ<0; A>0

Изотермический Т = const Aʹ↑ ↓A

Q↑ ↓Q

T = const; ΔT = 0; ΔU = 0; Q = Aʹ

Если Q>0; Aʹ>0; ΔV>0

Если Q<0; A>0; Aʹ<0; ΔV<0

Адиабатический Q = 0

в теплоизоля-

ционной

системе

Aʹ↑ ↓A

Q=0

Q = 0; ΔU = A

Aʹ>0; ΔU<0; ΔT>0; ΔV<0

Рассмотреть процессы теплообмена между телами в замкнутой системе.

Q1 + Q1+ Q3+… = 0 – уравнение теплового баланса.

Каждое слагаемое уравнения может быть как положительным, так и отрицательным, причем

Если тело получило, какое – то количество теплоты, то теплоту, принято считать положительной, а если отдало, то теплота – отрицательная величина.

Экспериментальная задача. Возьмите пробирку с плотно закрытой пробкой со стеклянной трубкой малого диаметра, в которой оставьте 1-2 капли подкрашенной воды, чтобы образовался небольшой столбик воды вблизи пробирки.

Установите пробирку в лапке штатива в горизонтальном положении. С помощью руки нагрейте

воздух в пробирке и наблюдайте за столбиком воды в трубке. Затем отпустите руки и вновь понаблюдайте за перемещением столбика воды. Результаты опыта объясните.

Качественная задача. Обращали ли вы внимание на туманное облачко, которое появляется у горлышка бутылки с охлажденной газированной водой сразу, после ее открывания? Чем это вызвано? (В бутылке с газированной водой, всегда, имеется немного сжатого газа. При открывании бутылки, газ адиабатически расширяется, совершая против сил атмосферного давления, работу. В результате температура газа понижается, внутренняя энергия его уменьшается. Водяной пар, который содержится в газе, конденсируется в виде туманного облачка).

Расчетная задача. При изохорном нагревании газу было передано от нагревателя 250 Дж теплоты.

Какова работа, совершенная газом? Что произошло с его внутренней энергией? (Aʹ= 0; ΔU = 250 Дж)

Задача. При адиабатическом сжатии газа была совершена работа 200 Дж. Что произошло при этом с внутренней энергией газа? ( ΔU = – 200 Дж)

Подведем итоги урока.

Домашнее задание: § 81 № 9,10.




1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...


План-конспект урока по физике. Тема: Применение первого закона термодинамики к изопроцессам