План-конспект урока по физике. Тема: Газовые законы
Цель урока: установить зависимость между двумя термодинамическими параметрами при неизменном значении третьего, формировать умение объяснять законы с молекулярной точки зрения, научится изображать графики изопроцессов.
Ход урока
Проверка домашнего задания.
1. Фронтальная беседа с классом
— Что называется параметрами состояния?
— Какие термодинамические параметры характеризуют состояние газа?
— Какое состояние называется термодинамическим равновесием?
—
значения?
— Что показывает температура? разность температур?
2. Вывод уравнения состояния идеального газа.
Изучение нового материала.
Газовые законы | |
Количественные зависимости между двумя параметрами при неизменном значении третьего параметра | |
Изотермический процесс Изобарный процесс Изохорный процесс | |
T = соnst P = const V = const |
1. Изотермический процесс (изос – равный)
Изменение состояния термодинамической системы, протекающее при постоянной температуре (T = const) называют изотермическим процессом
2. Формула и формулировка закона Бойля – Мариотта.
P₁ V₁ = m RT/M; P₂ V₂ = m RT/M; P ₁ V₁ = P₂ V₂; P V = const — закон Бойля — Мариотта
При Т = соnst
Для данной массы газа произведение давления на объем постоянно, если Т = const.
3. Историческая справка. Закон установлен экспериментально до создания молекулярно –
кинетической теории газов английским физиком Робертом Бойлем в 1662 году и
французским физиком Эдмоном Мариоттом в 1676 году.
4 Фронтальный эксперимент с оборудованием, которое имеется в кабинете физики.
5. Графическое изображение процесса.
P P V
2 T₂> T₁ 2 1
P↑ V↓
T₂
1
T₁ 1 2
0 V 0 T 0 T
График изотермического процесса называют – изотерма
3. Молекулярно – кинетическое объяснение установленной зависимости
Давление газов зависит от числа ударов молекул о стенки сосуда. Число ударов прямо пропорционально числу частиц в единице объема n = N/V. При изменении объема изменяется концентрация частиц, а, значит изменяется число ударов и давление. P ~ n
4. Изобарный процесс.
Изменение состояния термодинамической системы, протекающий при P = const называется изобарным процессом.
5. Формула и формулировка закона Гей – Люссака
P V₁ = m RT₁/M; P V₂ = m RT₂/M; V₁/T₁ = V₂/ T₂; V/T = const; при P = const – закон Гей- Люссака
Для данной массы газа отношение объема газа к температуре постоянно, если P = const.
Историческая справка. Закон установлен в 1802 году французским физиком Гей – Люссаком, который определяет объем газа при различных значениях температур в пределах от точки кипения воды.
6 Фронтальный эксперимент с оборудованием, наглядно подтверждающий закон.
7 Графическое изображение процесса
V P P
2 P₂ > P₁
2˚ 1 2 1 2
1 1˚
0 T 0 T 0 V
График изобарного процесса называется – изобара.
8 Молекулярно – кинетическое объяснение установленной зависимости
При увеличении температуры увеличивается средняя квадратичная скорость молекул газа,
возрастает давление и под действием внутренних сил газ займет такой объем, при котором давление внутри газа станет равным внешнему давлению.
9 Изохорный процесс
Изменение состояния термодинамической системы, протекающий при V = const называется изохорным процессом.
10 Формула и формулировка закона Шарля.
P₁ V = m RT₁ /M; P₂ V = m RT₂ / M; p₁/ T₁ = P₂/ T₂; P/ T = const при V= const — закон Шарля
Для данной массы газа отношение давления газа к его температуре постоянно, если V=const
Историческая справка. Французский ученый Ж. Шарль в 1787 году установил линейную
зависимость давления от температуры
Фронтальный эксперимент с оборудованием, наглядно подтверждающий закон.
11. Графическое изображение процесса.
p V V
2 V₁< V₂
2˚ 1 2 1 2
1 1˚
0 T 0 T 0 P
График изохорного процесса называется – изохора.
Молекулярно – кинетическое объяснение установленной зависимости.
При увеличении температуры увеличивается средняя квадратичная скорость молекул газа, возрастает давление. P~ V²
Подведем итоги урока.
Домашнее задание: § 71, упр. 13 № 1,3.