Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Tiết 55+56, Bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học - Trường THPT Quang Trung

TRƯỜNG THPT QUANG TRUNG ĐÀ NẴNG 
TỔ VẬT LÍ 
Bài 33: 
CÁC NGUYấN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
A. KIỂM TRA BÀI CŨ 
- Hãy kể tên các dạng năng lượng đã học ? 
- Một vật nằm yên trên mặt đ ất . Nếu chọn mặt đ ất làm gốc thế năng th ì khi đ ó cơ năng của vật bằng bao nhiêu ? 
Nếu ta để ý đ ến các phân tử cấu tạo nên vật th ì liệu vật có dạng năng lượng nào khác không ? Nếu có th ì độ lớn của nó phụ thuộc vào những yếu tố nào ? 
Nội năng . 
1. Nội năng là gì? 
 Nếu chú ý đ ến các phân tử cấu tạo nên vật th ì chúng có những dạng năng lượng nào ? 
 - Thế năng phân tử là gì? 
 - Đ ộng năng phân tử là gì? 
 Khái niệm : Nội năng là một dạng năng lượng bên trong của hệ , nó chỉ phụ thuộc vào trạng thái của hệ . Nội năng bao gồm tổng đ ộng năng chuyển đ ộng nhiệt của các phân tử cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa các phân tử đ ó . 
Bài 33: CÁC NGUYấN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
 Độ lớn của nội năng phụ thuộc vào 
những yếu tố nào ? 
 C1: Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật ? 
 C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ? 
Nội năng phụ thuộc vào : 
Nhiệt độ của vật . 
Thể tích của vật . 
 Nội năng của một lượng khí lý tưởng 
 phụ thuộc vào yếu tố nào ? 
 U = f(T,V ) 
2. Các cách làm thay đ ổi nội năng . 
- Muốn thay đ ổi nội năng của vật ta phải làm thế nào ? 
Để thay đ ổi nội năng của vật ( lượng khí ) ta có thể thay đ ổi nhiệt độ hoặc thể tích của vật ( lượng khí ) đư ợc không ? 
Vậy : Muốn làm thay đ ổi nội năng của vật ta có thể làm thay đ ổi thể tích hoặc nhiệt độ của vật đ ó . 
S 
 Khi ta cọ xát miếng kim loại trên mặt bàn th ì miếng kim loại nóng lên . Do đ ó nội năng của vật thay đ ổi 
a. Thực hiện công . 
Nhiệt độ (T) tăng 
 Khi ta ấn pit tông xuống mạnh và nhanh th ì thể tích giảm đ ồng thời nhiệt độ của khí tăng lên . Do đ ó nội năng của khí thay đ ổi . 
Thể tích giảm 
b. Truyền nhiệt . 
 Qu á trình truyền nhiệt . 
Nước nóng 
C4: Hãy ghép các hiện tượng trong hình 
vẽ với các hình thức truyền nhiệt 
Tương ứng sau : 
1.Hình thức truyền nhiệt chủ yếu 
là dẫn nhiệt . 
2. Hình thức truyền nhiệt chủ yếu 
 là đ ối lưu . 
3. Hình thức truyền nhiệt chủ yếu 
 là bức xạ nhiệt . 
Thực hiện công và truyền nhiệt giống và khác nhau nh ư thế nào ? 
 Giống nhau : Thực hiện công và truyền nhiệt đ ều là những cách làm thay đ ổi nội năng của vật . 
 Khác nhau : 
+ Thực hiện công có sự biến đ ổi các dạng năng lượng : cơ năng biến đ ổi thành nội năng . 
+ Truyền nhiệt không có sự biến đ ổi các dạng năng lưọng . 
II. Nguyên lý I nhiệt đ ộng lực học 
Xét một hệ trao đ ổi công và nhiệt lượng với các vật ngoài , đư ợc chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 ( hình 1) 
V 
P 
1 
2 
Độ biến thiên nội năng U của hệ đư ợc xác đ ịnh : 
 U = U 2 – U 1 
Nội năng ở trạng thái 2 
Nội năng ở trạng thái 1 
0 
á p dụng đ ịnh luật bảo toàn năng lượng ta có đ iều gì? 
 U = Q + A (*) 
Độ biến thiên nội năng của hệ 
Nhiệt lượng mà hệ nhận 
Công mà hệ nhận đư ợc 
Quy ư ớc : - Nếu Q > 0, hệ nhận nhiệt lượng . 
 - Nếu Q < 0, hệ nh ả nhiệt lượng . 
 - Nếu A > 0, hệ nhận công . 
 - Nếu A < 0, hệ sinh công . 
Phương trình (*) là phương trình biểu thị nguyên lý I nhiệt đ ộng lực học . 
Nội dung nguyên lý I : 
 Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận đư ợc . 
Có thể viết (*) dưới dạng: Q = U – A 
Vậy : Nhiệt lượng truyền cho hệ làm tăng nội năng của hệ và biến thành công mà hệ sinh ra . 
Củng cố kiến thức 
Câu 1: Câu nào sau đây không đ úng khi nói về nội năng ? 
Nội năng là một dạng năng lượng . 
B. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác . 
C. Nội năng là nhiệt lượng của vật . 
D. Nội năng của một vật có thể tăng lên hay giảm đi. 
 Đáp án: C 
Câu 2: Câu nào đ úng ? 
Nhiệt độ của vật giảm là do nguyên tử , phân tử cấu tạo nên vật : 
A. Ngừng chuyển đ ộng . 
B. Nhận thêm đ ộng năng . 
C. Chuyển đ ộng chậm đi. 
D. Va chạm vào nhau . 
The and 
xin chân thành cảm ơn !