Bài giảng Vật lí 10 - Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng

THPT NGUYỄN TRÃIGIÁO VIÊN: NGUYỄN THỊ SENĐẶT VẤN ĐỀPhần lớn năng lượng đang được con người khai thác và sử dụng là dạng năng lượng nào ?NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜINĂNG LƯỢNG ĐIỆNNĂNG LƯỢNG HẠT NHÂNCƠ NĂNGCHƯƠNG VI : CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌCBÀI 32 : NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGBÀI 32 : NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG Nhắc lại những hiểu biết của em về :Cấu tạo chất đã được họcI. NỘI NĂNG1. Nội năng là gì? Nhắc lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất?Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử.Các phân tử chuyển động không ngừng, các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao. Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực tương tác phân tửCác phân tử luôn có động năng.Giữa các phân tử có thế năng tương tác+Nội Năng Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật. Kí hiệu : U Đơn vị : Jun ( J )1. Nội năng là gì?I. NỘI NĂNG Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGVậy nội năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào? Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGI. NỘI NĂNG1. Nội năng là gì?C1 : Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật: U = f(T,V).Nhắc lại những kiến thức đã học về cấu tạo chất?Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là phân tử.Các phân tử chuyển động không ngừng, các phân tử chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao. Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực tương tác phân tửCác phân tử luôn có động năng.Giữa các phân tử có thế năng tương tácĐộng năng của các phân tử phụ thuộc vào nhiệt độ.Thế năng của các phân tử phụ thuộc thể tích.+Nội Năng=Nội năng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích.C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ. Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGI. NỘI NĂNG1. Nội năng là gì?Trả lời: Vì bỏ qua tương tác giữa các phân tử nên các phân tử khí lí tưởng chỉ có động năng mà không có thế năng do đó nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGI. NỘI NĂNG:1. Nội năng là gì? Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.* Đơn vị nội năng: Jun(J)* Nội năng của vật: U = f(T, V)* Đối với khí lí tưởng: U = f(T) Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGI. NỘI NĂNG1. Nội năng là gì?	Độ biến thiên nội năng của một vật là phần nội năng tăng thêm lên hay giảm bớt đi trong một quá trình. U = U2 – U1 * U > 0 → U  * U < 0 → U  2. Độ biến thiên nội năng (ΔU):I. NỘI NĂNG Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGII. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNGTa có mấy cách làm thay đổi nội năng của một vật? Hãy tìm cách làm thay đổi nội năng của miếng kim loại?Thực hiện công, dẫn đến thay đổi nội năngNước sôiTruyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năngCọ xátNhiệt độ của các phân tử tăngNội năng tăngBỏ vào cốc nước sôiNhiệt độ của các phân tử tăng.Nội năng tăngHãy tìm cách thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh như hình vẽ?Pittông nén thể tíchThể tích khí giảm Và khí nóng lênNội năng thay đổiCho tiếp xúc với nguồn nhiệtKhí trong xi lanh nóng lên, thể tích tăngNội năng thay đổiThực hiện công, dẫn đến thay đổi nội năng.Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năng.Thực hiện công:2. Truyền nhiệt:- Có sự chuyển hóa năng lượng ? PHÂN BIỆT : THỰC HIỆN CÔNG VÀ TRUYỀN NHIÊT?- Ngoại lực thực hiện công ?Ngoại lực thực hiện công lên vật ?-Số đo độ biến thiên nội năng ?-Số đo độ biến thiên nội năng ?- Có sự chuyển hóa năng lượng ?Thực hiện công:2. Truyền nhiệt:- Có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG:- Ngoại lực thực hiện công lên vật.Ngoại lực không thực hiện công lên vật.-Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình thực hiện công là công : U = A-Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng: U = Q Nhiệt lượng Q của vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi Q = mc∆t	m: khối lượng (kg)c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)∆t: độ biến thiên nhiệt độ (0C hay K)II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNGC3 : HÃY SO SÁNH CÔNG VÀ NHIỆT LƯỢNGC3:Hãy so sánh công và nhiệt lượng:NHIỆT LƯỢNG CÔNGCông là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện côngNhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi khi truyền nhiệtChú ý: Nhiệt lượng không phải là một dạng năng lượng (vì năng lượng luôn luôn tồn tại cùng với vật chất còn nhiệt lượng chỉ xuất hiện khi có sự truyền nhiệt từ vật này sang vật khác)II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNGTỔNG KẾT BÀI :1.Trong nhiệt động lực học,nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật . U = f ( T,V )2. Thay đổi nội năng : quá trình thực hiện công và truyền nhiệt3. Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt4. Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc chất lỏng thu vào hoặc toả ra khi nhiệt độ thay đổi: Qthu = mc(t2 –t1)Qtỏa = mc(t1 – t2)Q = m.c.∆tt1: nhiệt độ ban đầut2 : nhiệt độ lúc sauTRÒ CHƠI Ô CHỮ1234567891012345678910N Ộ I N Ă N G Đ Ộ B I Ế N T H I Ê N N Ộ I N Ă N GT H Ự C H I Ệ N C Ô N GB Ứ C X Ạ N H I Ệ T K H Í L Í T Ư Ở N GĐ Ố I L Ư U C H U Y Ể N H Ó A N Ă N G L Ư Ợ N GD Ẫ N N H I Ệ TT Ă N GN H I Ệ T Đ ỘNỘINĂNGN TỔNG ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG PHÂN TỬ ĐƯỢC GỌI LÀ GÌ ?CÂU HỎI GỢI Ý:Ô SỐ 1 CÓ 7 CHỮ CÁI03541198765432102HẾT GIỜTRÒ CHƠI Ô CHỮ12345678910ẾNIỆTĐỘHÔ SỐ 2 CÓ 7 CHỮ CÁI NỘI NĂNG CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG PHỤ THUỘC VÀO YẾU TỐ NÀY.GỢI Ý:TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910CÂU HỎI GỢI Ý:Ô SỐ 3 CÓ 18 CHỮ CÁIỘBẾẾNTHIĐIÊNNỘINĂNGLƯỢNG NỘI NĂNG TĂNG THÊM HOẶC GIẢM BỚT ĐI TRONG MỘT QUÁ TRÌNH ĐƯỢC GỌI LÀ GÌ ? TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910GỢI Ý:Ô SỐ 4 CÓ 12 CHỮ CÁIHIẾNCÔNỆCỰHTG ĐÂY LÀ MỘT TRONG CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG CỦA VẬT.TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910CÂU HỎI GỢI Ý:Ô SỐ 5 CÓ 10 CHỮ CÁIIỆẾTHNẠXCỨBHẰNG NGÀY MẶT TRỜI TRUYỀN XUỐNG TRÁI ĐẤT MỘT NGUỒN NĂNG LƯỢNG KHỔNG LỒ CHỦ YẾU BẰNG HÌNH THỨC NÀO?TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910Việc tăng nồng độ các khí nhà kính do loài người gây ra, hiệu ứng nhà kính nhân loại, sẽ làm tăng nhiệt độ trên toàn cầu (sự nóng lên của khí hậu toàn cầu) và như vậy sẽ làm thay đổi khí hậu trong các thập kỷ .LIÊN HỆ : HIỆU ỨNG NHÀ KÍNHCÂU HỎI GỢI Ý:Ô SỐ 6 CÓ 10 CHỮ CÁIÍTƯỞNGLÍHK NỘI NĂNG CỦA KHÍ NÀY CHỈ PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ. ĐÓ LÀ KHÍ GÌ ? TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910GỢI ÝÔ SỐ 7 CÓ 6 CHỮ CÁIĐỐILĂUƯĐÂY LÀ MỘT TRONG CÁC HÌNH THỨC TRUYỀN NHIỆT. TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910GỢI Ý:Ô SỐ 8 CÓ 18 CHỮ CÁIHUYỂNHÓCANĂNGLƯĂỢĐÂY LÀ SỰ KHÁC NHAU GIỮA HAI HÌNH THỨC THỰC HIỆN CÔNG VÀ TRUYỀN NHIỆT.NGTRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910GỢI Ý:Ô SỐ 9 CÓ 8 CHỮ CÁIHNNẪDIỆT ĐÂY LÀ MỘT HÌNH THỨC TRUYỀN NHIỆT.TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910CÂU HỎI GỢI Ý:Ô SỐ 10 CÓ 4 CHỮ CÁIĂNẾGTĐỘ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG CỦA VẬT THÌ NỘI NĂNG SẼ NHƯ THẾ NÀO ? TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910CÂU HỎI GỢI Ý:Ô SỐ 6 CÓ 10 CHỮ CÁIÍTƯỞNGLÍHK NỘI NĂNG CỦA CHẤT NÀY CHỈ PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ. ĐÓ LÀ CHẤT GÌ ? TRÒ CHƠI Ô CHỮ03541198765432102HẾT GIỜ12345678910HIỆTLƯỢNNGTRÒ CHƠI Ô CHỮVẬN DỤNGBài tập: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0,105 kg được nung nóng tới 1420C vào một cốc đựng nước ở 200C.Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và nước đều bằng 420C.Tính khối lượng nước trong cốc.Coi nhiệt lượng truyền cho cốc và môi trường bên ngoài là không đáng kể.Biết nhiệt dung riêng của nhôm bằng 880J/kg.K và của nước là 4200J/kg.Kmnh= 0,105kgtnh= 1420Ctn=200Ct = 420Cmn=?Qthu=mncn∆tnQtỏa=mnhcnh∆tnhQthu=|Qtỏa|	xin ch©n thµnh c¶m ¬nc¸c thÇy c« gi¸ovµc¸c em häc sinhXIN CẢM ƠN QUÝ THẦY CÔ !tr­êng thpt lý b«n