I. NỘI NĂNG - Trường THPT Tam Giang

Download Report

Transcript I. NỘI NĂNG - Trường THPT Tam Giang

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu hỏi: Phát biểu nội dung của
thuyết động học phân tử chất khí?
Quá trình đẳng là gì?
Phần lớn năng lượng
đang được con người sử
dụng là dạng năng
lượng nào?
Trang trại gió
Tại Lübz, MecklenburgVorpommern, Đức
Thiết bị quang điện
tại Berlin (Đức)
Nhà máy điện dùng nhiệt
lượng của biển
tại Hawai, Hoa Kỳ
Xe Toyota Fine N sử
dụng pin nhiên liệu.
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 tử
Các phân tử luôn có
động năng.
Giữa các phân tử có
thế năng tương tác
Động năng của các phân
tử phụ thuộc vào vận tốc
của các phân tử.
Thế năng tương tác phụ
thuộc khoảng cách giữa
các phân tử
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
 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 )
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
Trả lời C1?
sgk
NỘI NĂNG
Động năng của các
phân tử
Thế năng tương tác
giữa các phân tử
Vận tốc của phân tử
Khoảng cách giữa
các phân tử
Nhiệt độ của phân
tử (T)
Thể tích của vật
(V)
để thay đổi nội năng của vật
ta cần thay đổi các yếu tố:
Kết luận: Nội năng của
một vật phụ thuộc vào
nhiệt độ và thể tích.
U = f(T,V)
I. NỘI NĂNG
1. Nội năng là gì?
2. Độ biến thiên nội năng (ΔU):
Trả
cácHãy
phân
tử khí
xa năng
nhau của
nênmột
thể
Câulời:
hỏiVì
C2:
chứng
tỏởnội
Độriêng
biến
thiên
năng
mộtnhiệt
vậtvới
làđộ?
phần
tích
cácnội
phân
tử của
rất
nhỏ
so
thể nội
lượng
khícủa
lí tưởng
chỉ
phụ
thuộc
năng
giảm
bớtcác
đi chất
trongđiểm.
một quá
tíchtăng
bìnhthêm
chứa,lên
coihay
chúng
như
trình.
Nên chúng chỉ có động năng mà không có thế
U
=U
U1lí tưởng chỉ phụ
2 –khí
năng. Do đó nội
năng
của
thuộc vào nhiệt
độ.>U =
* U
0 f(T).
→ U
* U < 0 → U 
Hãy tìm cách làm
thay đổi nội năng
của miếng kim loại?
Bỏ miếng kim
loại vào cốc
nước sôi
Cọ xát
Nhiệt độ của các
phân tử tăng.
Nhiệt độ của các
phân tử tăng
Nội năng tăng
Nội năng tăng
Thực hiện công, dẫn
đến thay đổi nội năng
Truyền nhiệt, dẫn đến thay
đổi nội năng
Hãy tìm cách thay đổi nội
năng của khối khí trong
xilanh như hình vẽ?
Cho tiếp xúc với
nguồn nhiệt
Khí trong xi lanh
nóng lên
Nén pittông
xuống để
giảm thể tích
Nội năng tăng
Giảm khoảng cách
giữa các phân tử
Nội năng tăng
Chưa nén
pittông
Sau khi
nén pittông
Thực hiện công, dẫn đến
thay đổi nội năng.
Truyền nhiệt, dẫn đến thay
đổi nội năng.
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
2. Truyền nhiệt
Miếng kim loại nóng lên → U thay đổi. (U tăng)
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
Thể tích khí giảm.
Khí nóng lên → U
thay đổi ( U tăng )
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
+ Kết luận:
* Khi thực hiện công lên hệ hoặc cho hệ thực hiện
công thì có thể làm thay đổi nội năng của hệ.
* Trong quá trình thực hiện công thì có sự chuyển
hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ trên là cơ
năng) sang nội năng.
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
2. Truyền nhiệt
a) Quá trình truyền nhiệt
Miếng kim loại
nguội đi → U thay
đổi. (U giảm)
Miếng kim loại, khí trong
xi lanh nóng lên → U thay
đổi. (U tăng)
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
2. Truyền nhiệt
a) Quá trình truyền nhiệt
+ Kết luận:
* Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện
công gọi là quá trình truyền nhiệt. (Sự truyền nhiệt)
* 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.
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
2. Truyền nhiệt
a) Quá trình truyền nhiệt
b) Nhiệt lượng:
 Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình
truyền nhiệt là nhiệt lượng.
∆U=Q
∆U là độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
Q là nhiệt lượng mà vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho vật khác.
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
1. Thực hiện công:
2. Truyền nhiệt
a) Quá trình truyền nhiệt
b) Nhiệt lượng:
 Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc lỏng thu vào
hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi được tính theo công thức:
Q = m.c.∆t
 Trong đó :
c:
của hay
chấttỏa
(J/kg.K)
Q:nhiệt
nhiệtdung
lượngriêng
thu vào
ra (J).
m: khối
lượng
(kg).
∆t:
độ biến
thiên
nhiệt độ (0C hay K).
I. NỘI NĂNG
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG
THẢO LUẬN NHÓM
HÃY SO SÁNH:
1. Sự thực hiện công và sự truyền nhiệt.
2. Công và nhiệt lượng.
Sự thực hiện công:
Sự truyền nhiệt:
 Ngoại lực thực hiện công
lên vật.
 Ngoại lực không thực
hiện công lên vật.
 Có sự chuyển hóa năng
lượng từ một dạng năng
lượng khác sang nội năng.
 Không có sự chuyển
hóa năng lượng từ dạng
này sang dạng khác mà chỉ
có sự truyền nội năng từ
vật này sang vật khác.
Công
Nhiệt lượng
 Công là số đo độ biến  Nhiệt lượng Q là số
thiên nội năng ∆U trong đo độ biến thiên nội
quá trình thực hiện công. năng trong quá trình
(Hay phần năng lượng được truyền nhiệt.
truyền từ vật này sang vật khác (Hay phần nội năng mà vật nhận
trong quá trình thực hiện công.)
được hay mất đi trong quá trình
truyền nhiệt.)
HÃY SO SÁNH:
1. Sự thực hiện công và sự truyền nhiệt.
2. Công và nhiệt lượng.
Kết luận: Tất cả đều làm thay
đổi nội năng của vật hay của hệ.
Câu hỏi C4: Hãy mô tả và nêu tên các
hình thức truyền nhiệt trong các hiện
tượng vẽ ở hình 32.3?
Hình a: Cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt.
Hình b: Cách truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt.
Hình c: Cách truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu.
Từ công thức:
* Chú ý:
Q = m.c.∆t
Qthu = mc(t2 –t1)
Qtỏa = mc(t1 – t2)
t1: nhiệt độ ban đầu
t2 : nhiệt độ lúc sau
Ví dụ: Cho 100g chì được truyền nhiệt lượng
260J. Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến
350C. Tính nhiệt dung riêng của chì?
A. 2600 (J/kg.độ)
B. 130 (J/kg.độ)
C. 65 (J/kg.độ)
D. một giá trị khác
Q
260
Q  m ct  c 

 130J / kg.đô
mt 0,1.20
Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0,105
(kg) được nung nóng đến 1420C vào 1 cốc nước
ở 200C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu
và nước đều cân bằng 420C. Tính lượng nước
trong cốc. Coi nhiệt lượng truyền cho cốc và môi
trường bên ngoài là không đáng kể. Biết cnhôm=
880(J/kg.K), cnước = 4200(J/kg.K)
Qthu= mncn∆tn
Qtỏa= mnhcnh∆tnh
Qthu=|Qtỏa|
 mn 
mnh cnh tnh
cn t n
 0,1kg
Câu 1: Nội năng của một khí lí tưởng có tính chất
nào sau đây ?
A. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
B. Phụ thuộc vào thể tích
C. Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
D. Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
CỦNG CỐ
Câu 2: Phát biểu nào sau đây không đúng ?
A. Nội năng là một dạng năng lượng.
B. Nội năng thay đổi do quá trình thực hiện công.
C. Nội năng thay đổi do quá trình truyền nhiệt.
D. Nội năng là nhiệt lượng.
* Nội năng là dạng năng lượng bao gồm tổng động
năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
* Nội năng của một vật: U = f(T, V)
* Đối với khí lí tưởng: U = f(T)
* Có hai cách làm thay đổi nội năng: Là thực
hiện công và truyền nhiệt
* Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt
là nhiệt lượng:U  Q
* Nhiệt lượng mà một lượng chất rắn hoặc chất lỏng thu
vào hay tỏa ra khi thay đổi nhiệt độ được tính theo công
thức: Q = mc t