power point Nội năng. Nguyên lý 1 NĐLH

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Phan Thi Kieu
Ngày gửi: 08h:34' 11-10-2024
Dung lượng: 3.3 MB
Số lượt tải: 12
Nguồn:
Người gửi: Phan Thi Kieu
Ngày gửi: 08h:34' 11-10-2024
Dung lượng: 3.3 MB
Số lượt tải: 12
Số lượt thích:
0 người
BÀI MỚI
Hãy tìm ý không đúng với mô hình động học phân tử
trong các ý sau:
A. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.
B. Các phân tử chuyển động không ngừng.
C. Tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật
càng lớn thì thể tích của vật càng lớn.
D. Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực liên kết
phân tử.
Đáp án C
Hãy chọn phương án sai trong các câu sau: Cùng một
khối lượng của chất nhưng khi ở các thể tích khác nhau
thì sẽ khác nhau về
A. Thể tích.
B. Khối lượng riêng.
C. Kích thước của các nguyên tử.
D. Trật tự của các nguyên tử.
Đáp án C
Lực liên kết giữa các phân tử
A. là lực hút.
B. là lực đẩy.
C. tùy thuộc vào thể của nó, ở thể rắn
là lực hút còn ở thể khí là lực đẩy.
D. gồm cả lực hút và lực đẩy.
Đáp án D
Một lượng nhất định của một lượng chất trong điều
kiện áp suất bình thường khi ở thể lỏng và khi ở thể
khí sẽ không khác nhau về
A. khối lượng riêng.
B. kích thước phân tử (nguyên tử).
C. vận tốc của các nguyên tử (phân tử).
D. khoảng cách giữa các phân tử (nguyên tử).
Đáp án B
Quá trình chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng
được gọi là.
A. sự nóng chảy.
B. sự đông đặc.
C. sự hoá hơi.
D. sự thăng hoa.
Đáp án A
Quá trình chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng được
gọi là.
A. sự nóng chảy.
B. sự đông đặc.
C. sự hoá hơi.
D. sự thăng hoa.
Đáp án C
Thế nào là chất rắn kết tinh?
Các hạt cấu tạo nên chất sắp xếp
theo một trật tự hình học tuần
hoàn tạo thành mạng tinh thể.
Thế nào là chất rắn vô định hình?
Các hạt cấu tạo nên chất
không tạo thành mạng tinh
thể.
Khoảng cách giữa các phân tử và lực liên kết của
chất rắn?
Các phân tử chất rắn ở rất gần
nhau, sắp xếp trật tự, lực liên
kết phân tử rất mạnh.
Khoảng cách giữa các phân tử và lực
liên kết của chất khí?
Các phân tử chất khí ở xa
nhau, lực liên kết rất yếu.
Nếu làm nóng hòn bi sắt đặt trên
mặt sàn nẳm ngang thì tuy nhận
được nhiệt năng nhưng cả thế
năng và động năng của hòn bi
đều không tăng. Như vậy, có phải
định luật bảo toàn năng lượng bị
vi phạm không?
BÀI 2
NỘI NĂNG
ĐỊNH LUẬT 1
NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC
BẮT
ĐẦU
CÔ NHUNG CUTE
0972.46.48.52
NỘI DUNG CHÍNH
01
KHÁI NIỆM NỘI NĂNG
03 LUYỆN TẬP
02 ĐỊNH LUẬT I NHIỆT
ĐỘNG LỰC HỌC
HOẠT ĐỘNG NHÓM
00:01
00:02
00:03
00:04
00:05
00:06
00:07
00:08
00:09
00:10
00:11
00:12
00:13
00:14
00:15
00:16
00:17
00:18
00:19
00:20
00:21
00:22
00:23
00:24
00:25
00:26
00:27
00:28
00:29
00:30
00:31
00:32
00:33
00:34
00:35
00:36
00:37
00:38
00:39
00:40
00:41
00:42
00:43
00:44
00:45
00:46
00:47
00:48
00:49
00:50
00:51
00:52
00:53
00:54
00:55
00:56
00:57
00:58
00:59
01:00
01:01
01:02
01:03
01:04
01:05
01:06
01:07
01:08
01:09
01:10
01:11
01:12
01:13
01:14
01:15
01:16
01:17
01:18
01:19
01:20
01:21
01:22
01:23
01:24
01:25
01:26
01:27
01:28
01:29
01:30
01:31
01:32
01:33
01:34
01:35
01:36
01:37
01:38
01:39
01:40
01:41
01:42
01:43
01:44
01:45
01:46
01:47
01:48
01:49
01:50
01:51
01:52
01:53
01:54
01:55
01:56
01:57
01:58
01:59
02:00
02:01
02:02
02:03
02:04
02:05
02:06
02:07
02:08
02:09
02:10
02:11
02:12
02:13
02:14
02:15
02:16
02:17
02:18
02:19
02:20
02:21
02:22
02:23
02:24
02:25
02:26
02:27
02:28
02:29
02:30
02:31
02:32
02:33
02:34
02:35
02:36
02:37
02:38
02:39
02:40
02:41
02:42
02:43
02:44
02:45
02:46
02:47
02:48
02:49
02:50
02:51
02:52
02:53
02:54
02:55
02:56
02:57
02:58
02:59
03:00
03:01
03:02
03:03
03:04
03:05
03:06
03:07
03:08
03:09
03:10
03:11
03:12
03:13
03:14
03:15
03:16
03:17
03:18
03:19
03:20
03:21
03:22
03:23
03:24
03:25
03:26
03:27
03:28
03:29
03:30
03:31
03:32
03:33
03:34
03:35
03:36
03:37
03:38
03:39
03:40
03:41
03:42
03:43
03:44
03:45
03:46
03:47
03:48
03:49
03:50
03:51
03:52
03:53
03:54
03:55
03:56
03:57
03:58
03:59
04:00
04:01
04:02
04:03
04:04
04:05
04:06
04:07
04:08
04:09
04:10
04:11
04:12
04:13
04:14
04:15
04:16
04:17
04:18
04:19
04:20
04:21
04:22
04:23
04:24
04:25
04:26
04:27
04:28
04:29
04:30
04:31
04:32
04:33
04:34
04:35
04:36
04:37
04:38
04:39
04:40
04:41
04:42
04:43
04:44
04:45
04:46
04:47
04:48
04:49
04:50
04:51
04:52
04:53
04:54
04:55
04:56
04:57
04:58
04:59
05:00
00:00
Bắt
đầu
NHIỆM VỤ
Giáo viên phân lớp thành 4 nhóm
Lần lượt hoàn thành phiếu học tập số
2, 3, 4, 5.
Thời gian mỗi phiếu học tập: 5 phút
PHIẾU HỌC TẬP 2
Câu 1: Thế nào là nội năng của vật? Đơn vị, kí
hiệu?
Câu 2: Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc
vào nhiệt độ và thể tích của vật?
PHIẾU HỌC TẬP 2
Câu 1: Thế nào là nội năng
của vật? Đơn vị, kí hiệu?
Hướng dẫn giải:
Câu 1: Tổng động năng và thế năng của
các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là
nội năng của vật.
Nội năng được kí hiệu bằng chữ U
và Đơn vị là jun (J).
PHIẾU HỌC TẬP 2
Câu 2: Tại sao nội
năng của vật lại phụ
thuộc vào nhiệt độ
và thể tích của vật?
Hướng dẫn giải:
Câu 2: Nội năng là tổng động năng và thế
năng phân tử.
- Động năng phụ thuộc vào tốc độ chuyển
động của phân tử, nhiệt độ càng cao thì tốc
độ chuyển động càng tăng, dẫn đến động
năng tăng.
- Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng
cách giữa các phân tử, thể tích vật thay đổi
mở rộng hoặc thu hẹp làm các phân tử bị
dãn, nén tương ứng khi chuyển động, dẫn
đến thế năng bị thay đổi.
=> Nội năng của vật phụ thuộc vào động
năng và thế năng phân tử hay nói cách khác
là phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích vật.
01 KHÁI NIỆM NỘI NĂNG
1 Nội năng của một vật.
+ Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo
nên vật được gọi là nội năng của vật.
+ Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và Đơn vị là jun (J).
Nội năng của vật phụ thuộc phụ thuộc vào nhiệt độ và
thể tích vật.
01
KHÁI NIỆM NỘI
NĂNG
2 Thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng
của các phân tử cấu tạo nên vật.
a) Chuẩn bị:
- Ống nghiệm (1).
- Nút bấc có kích thước vừa khít miệng
ống nghiệm (2).
- Đèn cồn (3).
- Giá đỡ thí nghiệm (4).
b) Tiến hành:
- Bố trí thí nghiệm như Hình 2.2
- Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm
cho đến khi nút bấc bật ra.
Hình 2.2. Thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội
năng của vật với năng lượng của các phân tử khí
PHIẾU HỌC TẬP 3
Câu 1: Trong thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng
lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. Khi đun ống nghiệm tới một
lúc nào đó thì thấy nút bấc bật ra. Giải thích vì sao nút bấc bật ra?
Câu 2: Khi nút chưa bị bật ra:
a) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng hay giảm? Vì
sao?
b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng có phải do thế
năng phân tử khí tăng không? Tại sao?
c) Tại sao hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra lại chứng tỏ động
năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng?
PHIẾU HỌC TẬP 3
Câu 1: Trong thí nghiệm
về mối liên hệ nội năng
của vật với năng lượng
của các phân tử cấu tạo
nên vật. Khi đun ống
nghiệm tới một lúc nào
đó thì thấy nút bấc bật ra.
Giải thích vì sao nút bấc
bật ra?
Hướng dẫn giải:
Câu 1: Nút bấc (2) bật ra là kết quả của
áp suất bên trong ống nghiệm tăng lên do
sự mở rộng của chất lỏng trong quá trình
đun nóng, và nút bấc không thể chịu
được áp lực nên bị đẩy ra ngoài.
Hình 2.2. Thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội
năng của vật với năng lượng của các phân tử khí
Hướng dẫn giải:
Câu 2: Khi nút chưa bật ra:
a) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng vì
động năng của phân tử khí tăng.
b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng
không phải do thế năng phân tử khí tăng. Vì thể tích
bình chứa không đổi, nên nội năng sẽ phụ thuộc chủ
yếu vào động năng phân tử. Khi động năng của các
phân tử khí tăng thì nội năng của khối khí tăng và
ngược lại.
c) Nhiệt độ tăng dẫn đến động năng phân tử khí
tăng, dẫn đến nội năng tăng.
II
ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC.
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 1: Nêu các cách làm thay đổi nội năng?
Câu 2: Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng
khí trong xi lanh ở Hình 2.3.
Câu 3: Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và
truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
Hình 2.3. Hai cách làm thay đổi nội năng
của vật
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 1: Nêu các cách
làm thay đổi nội
năng?
Câu 1: Có hai cách làm thay đổi nội năng:
+ Thực hiện công.
+ Truyền năng lượng nhiệt (gọi tắt là
truyền nhiệt).
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
Hình a:
- Khi thực hiện công để cọ xát miếng kim
loại thì làm cho miếng kim loại nóng lên.
Nội năng của miếng kim loại đã thay đổi.
- Khi ấn mạnh và nhanh pit-tông của
xilanh chứa khí thì thể tích khí trong
xilanh giảm đồng thời khí nóng lên. Nội
năng của khí đã thay đổi.
a. Thực hiện công
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
Hình b:
- Khi làm cho miếng kim loại, khí trong xilanh
nóng lên bằng cách cho tiếp xúc với một
nguồn nhiệt thì nội năng của miếng kim loại,
khí trong xilanh cũng thay đổi. Trong quá
trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá
năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có
sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
b. Truyền nhiệt
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 3: Tìm thêm ví dụ về
thực hiện công và truyền
nhiệt làm thay đổi nội năng
của vật.
Ví dụ về quá trình thực hiện công làm
thay đổi nội năng của vật:
- Bơm xe đạp, sau một thời gian ngắn ống
bơm sẽ nóng lên
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 3: Tìm thêm ví dụ về
thực hiện công và truyền
nhiệt làm thay đổi nội năng
của vật.
Ví dụ về quá trình truyền nhiệt làm
thay đổi nội năng của vật:
- Thợ rèn nung nóng thanh sắt
ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC
Các cách làm thay đổi nội năng
1 HỌC
02
Có hai cách làm thay đổi nội năng:
+ Thực hiện công
+ Truyền năng lượng nhiệt
(gọi tắt là truyền nhiệt).
PHIẾU HỌC TẬP 5
Câu 1: Phát biểu Định luật I nhiệt động lực học. Quy ước về dấu của A và Q
trong hệ thức định luật I Nhiệt động lực học?
Câu 2: Các hệ thức sau đây mô tả các quá trình thay đổi nội năng nào?
1. ΔU = Q khi Q > 0 và khi Q < 0.
3. ΔU = A + Q khi Q > 0 và A < 0.
2. ΔU = A khi A > 0 và khi A < 0.
4. ΔU = A + Q khi Q < 0 và A > 0.
PHIẾU HỌC TẬP 5
Câu 1: Phát biểu
Định luật I nhiệt
động lực học.
Quy ước về dấu
của A và Q trong
hệ thức định luật
I Nhiệt động lực
học?
Hướng dẫn giải:
Câu 1: Nếu vật vừa nhận được công vừa
được truyền nhiệt thì: Độ biến thiên nội
năng của vật bằng tổng công và nhiệt
lượng mà vật nhận được.
Δ𝑈 = 𝐴 + 𝑄
(2.1)
Trong đó: A: Công (J).
Q: Nhiệt lượng ( J).
ΔU: Độ biến thiên nội năng (J).
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 5
Câu 1: Phát biểu Định
luật I nhiệt động lực
học. Quy ước về dấu
của A và Q trong hệ
thức định luật I Nhiệt
động lực học?
Hình 2.4. Quy ước về dấu của Q và A
trong hệ thức (2.1)
Quy ước về dấu của A và Q trong hệ thức (2.1):
Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng cho vật khác.
A > 0: Vật nhận công từ vật khác.
A < 0: Vật thực hiện công lên vật khác.
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
2. ΔU = A khi A > 0 và khi A < 0.
1. ΔU = Q khi Q > 0 và khi Q < 0.
Quá trình thay đổi nội năng bằng cách Quá trình thay đổi nội năng bằng cách
thực hiện công.
truyền nhiệt.
A > 0 vật nhận công từ vật khác.
Q > 0 vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
A < 0 vật thực hiện công lên vật khác.
Q < 0 vật truyền nhiệt lượng cho vật khác.
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
3. ΔU = A + Q khi Q > 0 và A < 0.
Quá trình thay đổi nội năng bằng cách vừa
thực hiện công vừa truyền nhiệt.
Q > 0 vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
A < 0 vật thực hiện công lên vật khác.
4. ΔU = A + Q khi Q < 0 và A > 0.
Quá trình thay đổi nội năng bằng cách
vừa thực hiện công vừa truyền nhiệt
Q < 0 vật truyền nhiệt lượng cho vật khác
A > 0 vật nhận công từ vật khác.
02
ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC
2 Định luật I Nhiệt động lực học
Nếu vật vừa nhận được công vừa được truyền nhiệt thì: Độ biến
thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận
được.
𝜟𝑼 = 𝑨 + 𝑸 (𝟐. 𝟏)
Trong đó: A: Công (J).
Q: Nhiệt lượng ( J).
ΔU: Độ biến thiên nội năng (J).
02 ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC
2 Định luật I Nhiệt động lực học
𝜟𝑼 = 𝑨 + 𝑸 (𝟐. 𝟏)
Quy ước về dấu của A và Q trong hệ thức (2.1):
Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng cho vật khác.
A > 0: Vật nhận công từ vật khác.
A < 0: Vật thực hiện công lên vật khác.
Hình 2.4. Quy ước về
dấu của Q và A trong
hệ thức (2.1)
TRẠM DỪNG THÚ VỊ
Trạm 1
Trạm 4
Trạm 2
Trạm 3
Trạm 1: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Nêu cấu tạo của động cơ nhiệt? Hiệu suất của động cơ nhiệt?
* Mỗi động cơ nhiệt đều có ba bộ phận chính:
- Nguồn nóng có nhiệt độ T1 cung cấp nhiệt
lượng cho động cơ.
- Bộ phận phát động
- Nguồn lạnh có nhiệt độ T2 < T1 nhận nhiệt
lượng do động cơ toả ra.
* Hiệu suất
H
động cơ nhiệt:
A
Q1
Q1 Q 2
Q1
.1 0 0 %
H
m ax
T1 T 2
.1 0 0 %
T1
Trong đó: A là công khí sinh ra
Q1, T1: Nhiệt lượng, nhiệt độ của nguồn nóng.
Q2, T2: Nhiệt lượng, nhiệt độ của nguồn lạnh.
Trạm 2: MÁY HƠI NƯỚC
Hãy dựa vào các sơ đồ vẽ trong Hình 2.6b, để trình bày sơ lược về
cấu tạo và hoạt động của máy hơi nước và động cơ đốt trong?
*Cấu tạo của máy hơi nước:
1. Nồi súp de (nguồn nóng): chứa nước
được đun nóng bởi nguồn nhiệt
2. Xi lanh và pít-tông: được nối với bánh đà,
khi pít-tông di chuyển thì làm bánh đà
quay theo.
Hình 2.6 b) Sơ đồ nguyên
tắc hoạt động của máy hơi
nước
3. Bình ngưng hơi (nguồn lạnh): nhận nhiệt
lượng do nguồn nóng truyền.
Trạm 2: MÁY HƠI NƯỚC
* Nguyên tắc hoạt động máy hơi nước:
Hình 2.6 b) Sơ đồ nguyên
tắc hoạt động của máy hơi
nước
Khi nước ở bình 1 được đun nóng,
không khí trong bình giãn nở sinh công
đẩy pít-tông di chuyển đẩy bánh đá
quay, phần nhiệt lượng sinh ra được
truyền cho bình ngưng hơi, cứ như thế
quá trình đun nóng tiếp diễn thì píttông chuyển động liên tục làm bánh đà
quay liên tục, đảm bảo động cơ hoạt
động liên tục.
TRẠM 3: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Hãy dựa vào các sơ đồ vẽ trong Hình 2.6C, để trình bày sơ lược về
cấu tạo và hoạt động của máy hơi nước và động cơ đốt trong?
* Cấu tạo của động cơ đốt trong:
1. Xi lanh: chứa hỗn hợp nhiên liệu và không
khí.
2. Pít-tông: chuyển động lên xuống để làm
quay bánh đà.
3. Bu-gi: tạo tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp
nhiên liệu và không khí.
Hình 2.6 c) Sơ đồ nguyên tắc
hoạt động của động cơ đốt trong
TRẠM 3: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
* Nguyên tắc hoạt động của động cơ đốt trong:
Hình 2.6 c) Sơ đồ nguyên
tắc hoạt động của động
cơ đốt trong
Khi bu-gi đánh lửa tạo ra tia lửa điện đốt cháy hỗn
hợp nhiên liệu và không khí, nhiệt độ tăng lên nội năng
tăng, làm cho không khí giãn nở đẩy pít-tông đi xuống
làm bánh đà quay, phần nhiệt lượng và khí thải sinh ra
được thoát ra ngoài, pít-tông lại di chuyển lên trên làm
bánh đà quay về vị trí ban đầu, quá trình nạp nhiên liệu
và không khí lại được tiếp diễn thì quá trình trên lại
được lặp lại, cứ như vậy pít-tông chuyển động lên
xuống làm bánh đà quay liên tục, đảm bảo động cơ
hoạt động liên tục.
TRẠM 4: BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
Câu 1: Nội năng của vật biến đổi như thế nào trong các trường hợp sau:
a) Vật rắn đang nóng chảy.
b) Nước đá đang tan.
c) Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi.
Câu 2: Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh
xuống chân một mặt phẳng dài 21 m, nghiêng 30° so với mặt nằm
ngang. Tốc độ của vật ở chân mặt phẳng là 4,1 m/s. Tính công của lực
ma sát và độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình chuyển động
trên. Lấy g = 9,8 m/s2. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng.
a) Nội năng của vật tăng
mặc dù nhiệt độ của vật
đang nóng chảy không
đổi, nhưng chúng luôn
nhận được thêm nhiệt
lượng Q để nóng chảy
hoàn toàn, nên do đó
nhiệt lượng tăng làm nội
năng tăng.
b) Nội năng của nước đá
đang tan tăng mặc dù
nhiệt độ của nước đá
đang tan không đổi,
nhưng chúng luôn nhận
được thêm nhiệt lượng Q
từ môi trường bên ngoài
để nóng chảy hoàn toàn,
nên do đó nhiệt lượng
tăng làm nội năng tăng.
c) Nội năng của hơi
nước ngưng tụ ở nhiệt
độ không đổi giảm vì nó
truyền nhiệt lượng ra
môi trường bên ngoài
nên nhiệt lượng giảm
dẫn đến nội năng giảm.
Câu 2: Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
+ Cơ năng tại đỉnh dốc:
W1 m gh 1
1
2
m v 1 1 .9 , 8 .2 1 . s in 3 0
2
0
+ Cơ năng tại chân dốc:
W 2 m gh 2
1
2
m v 2 1 .9 , 8 .0
2
1
1
.1 .0
2
1 0 2 , 9 J.
2
.1 .4 , 1 8 , 4 0 5 J .
2
2
+ Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng:
A = W 2 - W1 94, 495 (J)
+ Mặt phẳng nghiêng thực hiện công lên vật do đó vật nhận công: A = 94,495 J.
+ Độ biến thiên nội năng: ΔU = A + Q = 94,495 J
(do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng nên Q = 0).
LUYỆN TẬP
Hãy tìm ý không đúng với mô hình động học phân tử
trong các ý sau:
A. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.
B. Các phân tử chuyển động không ngừng.
C. Tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật
càng lớn thì thể tích của vật càng lớn.
D. Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực liên kết
phân tử.
Đáp án C
Hãy chọn phương án sai trong các câu sau: Cùng một
khối lượng của chất nhưng khi ở các thể tích khác nhau
thì sẽ khác nhau về
A. Thể tích.
B. Khối lượng riêng.
C. Kích thước của các nguyên tử.
D. Trật tự của các nguyên tử.
Đáp án C
Lực liên kết giữa các phân tử
A. là lực hút.
B. là lực đẩy.
C. tùy thuộc vào thể của nó, ở thể rắn
là lực hút còn ở thể khí là lực đẩy.
D. gồm cả lực hút và lực đẩy.
Đáp án D
Một lượng nhất định của một lượng chất trong điều
kiện áp suất bình thường khi ở thể lỏng và khi ở thể
khí sẽ không khác nhau về
A. khối lượng riêng.
B. kích thước phân tử (nguyên tử).
C. vận tốc của các nguyên tử (phân tử).
D. khoảng cách giữa các phân tử (nguyên tử).
Đáp án B
Quá trình chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng
được gọi là.
A. sự nóng chảy.
B. sự đông đặc.
C. sự hoá hơi.
D. sự thăng hoa.
Đáp án A
Quá trình chất chuyển từ thể khí sang thể lỏng được
gọi là.
A. sự nóng chảy.
B. sự đông đặc.
C. sự hoá hơi.
D. sự thăng hoa.
Đáp án C
Thế nào là chất rắn kết tinh?
Các hạt cấu tạo nên chất sắp xếp
theo một trật tự hình học tuần
hoàn tạo thành mạng tinh thể.
Thế nào là chất rắn vô định hình?
Các hạt cấu tạo nên chất
không tạo thành mạng tinh
thể.
Khoảng cách giữa các phân tử và lực liên kết của
chất rắn?
Các phân tử chất rắn ở rất gần
nhau, sắp xếp trật tự, lực liên
kết phân tử rất mạnh.
Khoảng cách giữa các phân tử và lực
liên kết của chất khí?
Các phân tử chất khí ở xa
nhau, lực liên kết rất yếu.
Nếu làm nóng hòn bi sắt đặt trên
mặt sàn nẳm ngang thì tuy nhận
được nhiệt năng nhưng cả thế
năng và động năng của hòn bi
đều không tăng. Như vậy, có phải
định luật bảo toàn năng lượng bị
vi phạm không?
BÀI 2
NỘI NĂNG
ĐỊNH LUẬT 1
NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC
BẮT
ĐẦU
CÔ NHUNG CUTE
0972.46.48.52
NỘI DUNG CHÍNH
01
KHÁI NIỆM NỘI NĂNG
03 LUYỆN TẬP
02 ĐỊNH LUẬT I NHIỆT
ĐỘNG LỰC HỌC
HOẠT ĐỘNG NHÓM
00:01
00:02
00:03
00:04
00:05
00:06
00:07
00:08
00:09
00:10
00:11
00:12
00:13
00:14
00:15
00:16
00:17
00:18
00:19
00:20
00:21
00:22
00:23
00:24
00:25
00:26
00:27
00:28
00:29
00:30
00:31
00:32
00:33
00:34
00:35
00:36
00:37
00:38
00:39
00:40
00:41
00:42
00:43
00:44
00:45
00:46
00:47
00:48
00:49
00:50
00:51
00:52
00:53
00:54
00:55
00:56
00:57
00:58
00:59
01:00
01:01
01:02
01:03
01:04
01:05
01:06
01:07
01:08
01:09
01:10
01:11
01:12
01:13
01:14
01:15
01:16
01:17
01:18
01:19
01:20
01:21
01:22
01:23
01:24
01:25
01:26
01:27
01:28
01:29
01:30
01:31
01:32
01:33
01:34
01:35
01:36
01:37
01:38
01:39
01:40
01:41
01:42
01:43
01:44
01:45
01:46
01:47
01:48
01:49
01:50
01:51
01:52
01:53
01:54
01:55
01:56
01:57
01:58
01:59
02:00
02:01
02:02
02:03
02:04
02:05
02:06
02:07
02:08
02:09
02:10
02:11
02:12
02:13
02:14
02:15
02:16
02:17
02:18
02:19
02:20
02:21
02:22
02:23
02:24
02:25
02:26
02:27
02:28
02:29
02:30
02:31
02:32
02:33
02:34
02:35
02:36
02:37
02:38
02:39
02:40
02:41
02:42
02:43
02:44
02:45
02:46
02:47
02:48
02:49
02:50
02:51
02:52
02:53
02:54
02:55
02:56
02:57
02:58
02:59
03:00
03:01
03:02
03:03
03:04
03:05
03:06
03:07
03:08
03:09
03:10
03:11
03:12
03:13
03:14
03:15
03:16
03:17
03:18
03:19
03:20
03:21
03:22
03:23
03:24
03:25
03:26
03:27
03:28
03:29
03:30
03:31
03:32
03:33
03:34
03:35
03:36
03:37
03:38
03:39
03:40
03:41
03:42
03:43
03:44
03:45
03:46
03:47
03:48
03:49
03:50
03:51
03:52
03:53
03:54
03:55
03:56
03:57
03:58
03:59
04:00
04:01
04:02
04:03
04:04
04:05
04:06
04:07
04:08
04:09
04:10
04:11
04:12
04:13
04:14
04:15
04:16
04:17
04:18
04:19
04:20
04:21
04:22
04:23
04:24
04:25
04:26
04:27
04:28
04:29
04:30
04:31
04:32
04:33
04:34
04:35
04:36
04:37
04:38
04:39
04:40
04:41
04:42
04:43
04:44
04:45
04:46
04:47
04:48
04:49
04:50
04:51
04:52
04:53
04:54
04:55
04:56
04:57
04:58
04:59
05:00
00:00
Bắt
đầu
NHIỆM VỤ
Giáo viên phân lớp thành 4 nhóm
Lần lượt hoàn thành phiếu học tập số
2, 3, 4, 5.
Thời gian mỗi phiếu học tập: 5 phút
PHIẾU HỌC TẬP 2
Câu 1: Thế nào là nội năng của vật? Đơn vị, kí
hiệu?
Câu 2: Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc
vào nhiệt độ và thể tích của vật?
PHIẾU HỌC TẬP 2
Câu 1: Thế nào là nội năng
của vật? Đơn vị, kí hiệu?
Hướng dẫn giải:
Câu 1: Tổng động năng và thế năng của
các phân tử cấu tạo nên vật được gọi là
nội năng của vật.
Nội năng được kí hiệu bằng chữ U
và Đơn vị là jun (J).
PHIẾU HỌC TẬP 2
Câu 2: Tại sao nội
năng của vật lại phụ
thuộc vào nhiệt độ
và thể tích của vật?
Hướng dẫn giải:
Câu 2: Nội năng là tổng động năng và thế
năng phân tử.
- Động năng phụ thuộc vào tốc độ chuyển
động của phân tử, nhiệt độ càng cao thì tốc
độ chuyển động càng tăng, dẫn đến động
năng tăng.
- Thế năng phân tử phụ thuộc vào khoảng
cách giữa các phân tử, thể tích vật thay đổi
mở rộng hoặc thu hẹp làm các phân tử bị
dãn, nén tương ứng khi chuyển động, dẫn
đến thế năng bị thay đổi.
=> Nội năng của vật phụ thuộc vào động
năng và thế năng phân tử hay nói cách khác
là phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích vật.
01 KHÁI NIỆM NỘI NĂNG
1 Nội năng của một vật.
+ Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo
nên vật được gọi là nội năng của vật.
+ Nội năng được kí hiệu bằng chữ U và Đơn vị là jun (J).
Nội năng của vật phụ thuộc phụ thuộc vào nhiệt độ và
thể tích vật.
01
KHÁI NIỆM NỘI
NĂNG
2 Thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng lượng
của các phân tử cấu tạo nên vật.
a) Chuẩn bị:
- Ống nghiệm (1).
- Nút bấc có kích thước vừa khít miệng
ống nghiệm (2).
- Đèn cồn (3).
- Giá đỡ thí nghiệm (4).
b) Tiến hành:
- Bố trí thí nghiệm như Hình 2.2
- Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm
cho đến khi nút bấc bật ra.
Hình 2.2. Thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội
năng của vật với năng lượng của các phân tử khí
PHIẾU HỌC TẬP 3
Câu 1: Trong thí nghiệm về mối liên hệ nội năng của vật với năng
lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. Khi đun ống nghiệm tới một
lúc nào đó thì thấy nút bấc bật ra. Giải thích vì sao nút bấc bật ra?
Câu 2: Khi nút chưa bị bật ra:
a) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng hay giảm? Vì
sao?
b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng có phải do thế
năng phân tử khí tăng không? Tại sao?
c) Tại sao hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra lại chứng tỏ động
năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng?
PHIẾU HỌC TẬP 3
Câu 1: Trong thí nghiệm
về mối liên hệ nội năng
của vật với năng lượng
của các phân tử cấu tạo
nên vật. Khi đun ống
nghiệm tới một lúc nào
đó thì thấy nút bấc bật ra.
Giải thích vì sao nút bấc
bật ra?
Hướng dẫn giải:
Câu 1: Nút bấc (2) bật ra là kết quả của
áp suất bên trong ống nghiệm tăng lên do
sự mở rộng của chất lỏng trong quá trình
đun nóng, và nút bấc không thể chịu
được áp lực nên bị đẩy ra ngoài.
Hình 2.2. Thí nghiệm về mối liên hệ giữa nội
năng của vật với năng lượng của các phân tử khí
Hướng dẫn giải:
Câu 2: Khi nút chưa bật ra:
a) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng vì
động năng của phân tử khí tăng.
b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng
không phải do thế năng phân tử khí tăng. Vì thể tích
bình chứa không đổi, nên nội năng sẽ phụ thuộc chủ
yếu vào động năng phân tử. Khi động năng của các
phân tử khí tăng thì nội năng của khối khí tăng và
ngược lại.
c) Nhiệt độ tăng dẫn đến động năng phân tử khí
tăng, dẫn đến nội năng tăng.
II
ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC.
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 1: Nêu các cách làm thay đổi nội năng?
Câu 2: Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng
khí trong xi lanh ở Hình 2.3.
Câu 3: Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và
truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
Hình 2.3. Hai cách làm thay đổi nội năng
của vật
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 1: Nêu các cách
làm thay đổi nội
năng?
Câu 1: Có hai cách làm thay đổi nội năng:
+ Thực hiện công.
+ Truyền năng lượng nhiệt (gọi tắt là
truyền nhiệt).
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
Hình a:
- Khi thực hiện công để cọ xát miếng kim
loại thì làm cho miếng kim loại nóng lên.
Nội năng của miếng kim loại đã thay đổi.
- Khi ấn mạnh và nhanh pit-tông của
xilanh chứa khí thì thể tích khí trong
xilanh giảm đồng thời khí nóng lên. Nội
năng của khí đã thay đổi.
a. Thực hiện công
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
Hình b:
- Khi làm cho miếng kim loại, khí trong xilanh
nóng lên bằng cách cho tiếp xúc với một
nguồn nhiệt thì nội năng của miếng kim loại,
khí trong xilanh cũng thay đổi. Trong quá
trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá
năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có
sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
b. Truyền nhiệt
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 3: Tìm thêm ví dụ về
thực hiện công và truyền
nhiệt làm thay đổi nội năng
của vật.
Ví dụ về quá trình thực hiện công làm
thay đổi nội năng của vật:
- Bơm xe đạp, sau một thời gian ngắn ống
bơm sẽ nóng lên
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 4
Câu 3: Tìm thêm ví dụ về
thực hiện công và truyền
nhiệt làm thay đổi nội năng
của vật.
Ví dụ về quá trình truyền nhiệt làm
thay đổi nội năng của vật:
- Thợ rèn nung nóng thanh sắt
ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC
Các cách làm thay đổi nội năng
1 HỌC
02
Có hai cách làm thay đổi nội năng:
+ Thực hiện công
+ Truyền năng lượng nhiệt
(gọi tắt là truyền nhiệt).
PHIẾU HỌC TẬP 5
Câu 1: Phát biểu Định luật I nhiệt động lực học. Quy ước về dấu của A và Q
trong hệ thức định luật I Nhiệt động lực học?
Câu 2: Các hệ thức sau đây mô tả các quá trình thay đổi nội năng nào?
1. ΔU = Q khi Q > 0 và khi Q < 0.
3. ΔU = A + Q khi Q > 0 và A < 0.
2. ΔU = A khi A > 0 và khi A < 0.
4. ΔU = A + Q khi Q < 0 và A > 0.
PHIẾU HỌC TẬP 5
Câu 1: Phát biểu
Định luật I nhiệt
động lực học.
Quy ước về dấu
của A và Q trong
hệ thức định luật
I Nhiệt động lực
học?
Hướng dẫn giải:
Câu 1: Nếu vật vừa nhận được công vừa
được truyền nhiệt thì: Độ biến thiên nội
năng của vật bằng tổng công và nhiệt
lượng mà vật nhận được.
Δ𝑈 = 𝐴 + 𝑄
(2.1)
Trong đó: A: Công (J).
Q: Nhiệt lượng ( J).
ΔU: Độ biến thiên nội năng (J).
Hướng dẫn giải:
PHIẾU HỌC TẬP 5
Câu 1: Phát biểu Định
luật I nhiệt động lực
học. Quy ước về dấu
của A và Q trong hệ
thức định luật I Nhiệt
động lực học?
Hình 2.4. Quy ước về dấu của Q và A
trong hệ thức (2.1)
Quy ước về dấu của A và Q trong hệ thức (2.1):
Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng cho vật khác.
A > 0: Vật nhận công từ vật khác.
A < 0: Vật thực hiện công lên vật khác.
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
2. ΔU = A khi A > 0 và khi A < 0.
1. ΔU = Q khi Q > 0 và khi Q < 0.
Quá trình thay đổi nội năng bằng cách Quá trình thay đổi nội năng bằng cách
thực hiện công.
truyền nhiệt.
A > 0 vật nhận công từ vật khác.
Q > 0 vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
A < 0 vật thực hiện công lên vật khác.
Q < 0 vật truyền nhiệt lượng cho vật khác.
Hướng dẫn giải:
Câu 2:
3. ΔU = A + Q khi Q > 0 và A < 0.
Quá trình thay đổi nội năng bằng cách vừa
thực hiện công vừa truyền nhiệt.
Q > 0 vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
A < 0 vật thực hiện công lên vật khác.
4. ΔU = A + Q khi Q < 0 và A > 0.
Quá trình thay đổi nội năng bằng cách
vừa thực hiện công vừa truyền nhiệt
Q < 0 vật truyền nhiệt lượng cho vật khác
A > 0 vật nhận công từ vật khác.
02
ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG
LỰC HỌC
2 Định luật I Nhiệt động lực học
Nếu vật vừa nhận được công vừa được truyền nhiệt thì: Độ biến
thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận
được.
𝜟𝑼 = 𝑨 + 𝑸 (𝟐. 𝟏)
Trong đó: A: Công (J).
Q: Nhiệt lượng ( J).
ΔU: Độ biến thiên nội năng (J).
02 ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC
HỌC
2 Định luật I Nhiệt động lực học
𝜟𝑼 = 𝑨 + 𝑸 (𝟐. 𝟏)
Quy ước về dấu của A và Q trong hệ thức (2.1):
Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng từ vật khác.
Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng cho vật khác.
A > 0: Vật nhận công từ vật khác.
A < 0: Vật thực hiện công lên vật khác.
Hình 2.4. Quy ước về
dấu của Q và A trong
hệ thức (2.1)
TRẠM DỪNG THÚ VỊ
Trạm 1
Trạm 4
Trạm 2
Trạm 3
Trạm 1: ĐỘNG CƠ NHIỆT
Nêu cấu tạo của động cơ nhiệt? Hiệu suất của động cơ nhiệt?
* Mỗi động cơ nhiệt đều có ba bộ phận chính:
- Nguồn nóng có nhiệt độ T1 cung cấp nhiệt
lượng cho động cơ.
- Bộ phận phát động
- Nguồn lạnh có nhiệt độ T2 < T1 nhận nhiệt
lượng do động cơ toả ra.
* Hiệu suất
H
động cơ nhiệt:
A
Q1
Q1 Q 2
Q1
.1 0 0 %
H
m ax
T1 T 2
.1 0 0 %
T1
Trong đó: A là công khí sinh ra
Q1, T1: Nhiệt lượng, nhiệt độ của nguồn nóng.
Q2, T2: Nhiệt lượng, nhiệt độ của nguồn lạnh.
Trạm 2: MÁY HƠI NƯỚC
Hãy dựa vào các sơ đồ vẽ trong Hình 2.6b, để trình bày sơ lược về
cấu tạo và hoạt động của máy hơi nước và động cơ đốt trong?
*Cấu tạo của máy hơi nước:
1. Nồi súp de (nguồn nóng): chứa nước
được đun nóng bởi nguồn nhiệt
2. Xi lanh và pít-tông: được nối với bánh đà,
khi pít-tông di chuyển thì làm bánh đà
quay theo.
Hình 2.6 b) Sơ đồ nguyên
tắc hoạt động của máy hơi
nước
3. Bình ngưng hơi (nguồn lạnh): nhận nhiệt
lượng do nguồn nóng truyền.
Trạm 2: MÁY HƠI NƯỚC
* Nguyên tắc hoạt động máy hơi nước:
Hình 2.6 b) Sơ đồ nguyên
tắc hoạt động của máy hơi
nước
Khi nước ở bình 1 được đun nóng,
không khí trong bình giãn nở sinh công
đẩy pít-tông di chuyển đẩy bánh đá
quay, phần nhiệt lượng sinh ra được
truyền cho bình ngưng hơi, cứ như thế
quá trình đun nóng tiếp diễn thì píttông chuyển động liên tục làm bánh đà
quay liên tục, đảm bảo động cơ hoạt
động liên tục.
TRẠM 3: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
Hãy dựa vào các sơ đồ vẽ trong Hình 2.6C, để trình bày sơ lược về
cấu tạo và hoạt động của máy hơi nước và động cơ đốt trong?
* Cấu tạo của động cơ đốt trong:
1. Xi lanh: chứa hỗn hợp nhiên liệu và không
khí.
2. Pít-tông: chuyển động lên xuống để làm
quay bánh đà.
3. Bu-gi: tạo tia lửa điện đốt cháy hỗn hợp
nhiên liệu và không khí.
Hình 2.6 c) Sơ đồ nguyên tắc
hoạt động của động cơ đốt trong
TRẠM 3: ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG
* Nguyên tắc hoạt động của động cơ đốt trong:
Hình 2.6 c) Sơ đồ nguyên
tắc hoạt động của động
cơ đốt trong
Khi bu-gi đánh lửa tạo ra tia lửa điện đốt cháy hỗn
hợp nhiên liệu và không khí, nhiệt độ tăng lên nội năng
tăng, làm cho không khí giãn nở đẩy pít-tông đi xuống
làm bánh đà quay, phần nhiệt lượng và khí thải sinh ra
được thoát ra ngoài, pít-tông lại di chuyển lên trên làm
bánh đà quay về vị trí ban đầu, quá trình nạp nhiên liệu
và không khí lại được tiếp diễn thì quá trình trên lại
được lặp lại, cứ như vậy pít-tông chuyển động lên
xuống làm bánh đà quay liên tục, đảm bảo động cơ
hoạt động liên tục.
TRẠM 4: BIẾN ĐỔI NỘI NĂNG
Câu 1: Nội năng của vật biến đổi như thế nào trong các trường hợp sau:
a) Vật rắn đang nóng chảy.
b) Nước đá đang tan.
c) Hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi.
Câu 2: Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh
xuống chân một mặt phẳng dài 21 m, nghiêng 30° so với mặt nằm
ngang. Tốc độ của vật ở chân mặt phẳng là 4,1 m/s. Tính công của lực
ma sát và độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình chuyển động
trên. Lấy g = 9,8 m/s2. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng.
a) Nội năng của vật tăng
mặc dù nhiệt độ của vật
đang nóng chảy không
đổi, nhưng chúng luôn
nhận được thêm nhiệt
lượng Q để nóng chảy
hoàn toàn, nên do đó
nhiệt lượng tăng làm nội
năng tăng.
b) Nội năng của nước đá
đang tan tăng mặc dù
nhiệt độ của nước đá
đang tan không đổi,
nhưng chúng luôn nhận
được thêm nhiệt lượng Q
từ môi trường bên ngoài
để nóng chảy hoàn toàn,
nên do đó nhiệt lượng
tăng làm nội năng tăng.
c) Nội năng của hơi
nước ngưng tụ ở nhiệt
độ không đổi giảm vì nó
truyền nhiệt lượng ra
môi trường bên ngoài
nên nhiệt lượng giảm
dẫn đến nội năng giảm.
Câu 2: Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
+ Cơ năng tại đỉnh dốc:
W1 m gh 1
1
2
m v 1 1 .9 , 8 .2 1 . s in 3 0
2
0
+ Cơ năng tại chân dốc:
W 2 m gh 2
1
2
m v 2 1 .9 , 8 .0
2
1
1
.1 .0
2
1 0 2 , 9 J.
2
.1 .4 , 1 8 , 4 0 5 J .
2
2
+ Công của lực ma sát bằng độ biến thiên cơ năng:
A = W 2 - W1 94, 495 (J)
+ Mặt phẳng nghiêng thực hiện công lên vật do đó vật nhận công: A = 94,495 J.
+ Độ biến thiên nội năng: ΔU = A + Q = 94,495 J
(do bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng nên Q = 0).
LUYỆN TẬP
 









Các ý kiến mới nhất