Giáo án Vật lý 10 Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt định luật Bôi lơ – Mariot

BÀI 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ – MARIOT MỤC TIÊU Về kiến thức Nêu được khái niệm trạng thái và quá trình Nêu được định nghĩa quá trình đẳng nhiệt Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôi lơ – Mariot Nhận biết và vẽ được dạng của đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ (p,V) Về kĩ năng Xử lí số liệu thu được từ thực nghiệm và vận dụng vào việc xác định mối quan hệ giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng nhiệt Giải thích được một số hiện tượng và giải được các bài tập đơn giản. Về thái độ Tự giác, hăng hái phát biểu CHUẨN BỊ Giáo viên Dụng cụ để làm thí nghiệm Giấy khổ lớn có vẽ khung của bảng kết quả thí nghiệm Học sinh Ôn lại các kiến thức về thuyết cấu tạo chất, áp suất TIẾN TRÌNH GIẢNG DẠY Ổn định lớp (1 phút) Kiểm tra bài cũ (4 phút) Trình bày thuyết động học phân tử chất khí? Bài mới ĐVĐ: +Khi bơm xe đạp, ta thấy cần bơm càng hạ thấp xuống thì lại càng khó bơm, tay ta càng phải nén mạnh, tại sao lại như vậy? +TL: vì khí trong bơm bị nén lại, số va chạm của các phân tử khí lên 1 đơn vị diện tích tăng làm áp suất khí tăng, tác dụng lực lên tay lớn hơn. +GV: Vậy liệu giữa áp suất của khí với thể tích của nó khi nhiệt độ của khí không đổi có quan hệ gì với nhau không, chúng ta cùng tìm hiểu bài hôm nay. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Mỗi người đều có những đặc trưng riêng: chiều cao, cân nặngGiống như vậy 1 lượng khí cũng có những đặc trưng riêng biệt. Trạng thái của 1 lượng khí được xác định bởi các đại lượng: V,p,T. Các đại lượng này được gọi là các thông số trạng thái. Nêu đơn vị của các đại lượng này? Giữa các thông số trạng thái của một lượng khí có mối liên hệ xác định, lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái, gọi tắt là quá trình. Trong hầu hết các quá trình tự nhiên, cả 3 thông số đều thay đổi, tuy nhiên cũng có thể thực hiện những quá trình chỉ có 2 thông số biến đổi, còn 1 thông số không đổi, những quá trình này được gọi là đẳng quá trình. Từ khái niệm đẳng quá trình, ta có thể có bao nhiêu đẳng quá trình? Hoạt động 1: Tìm hiểu trạng thái, quá trình biến đổi trạng thái (10 phút) Lắng nghe, tiếp thu Thể tích V ( cm3, lít..) Áp suất p (atm, Pa) Nhiệt độ tuyệt đối T (K) Ta có thể có 3 đẳng quá trình: đẳng tích, đẳng áp, đẳng nhiệt Từ khái niệm đẳng quá trình yêu cầu HS cho biết thế nào là quá trình đẳng nhiệt? Trong điều kiện nhiệt độ giữ nguyên không đổi, nếu ta thay đổi thể tích của một lượng khí thì áp suất thay đổi như thế nào? Để trả lời câu hỏi này ta chuyển sang phần III Hoạt động 2: Tìm hiểu về quá trình đẳng nhiệt (5 phút) Học sinh trả lời Tiếp thu và ghi bài vào vở Phát 3 xilanh cho 3 nhóm yêu cầu các em hãy thực hiện thí nghiệm để nêu dự đoán mối liên hệ giữa p và V của 1 lượng khí nhất định khi nhiệt độ khí không đổi? Gợi ý: thay đổi thể tích của xi lanh để tìm ra sự thay đổi áp suất p Quan sát các nhóm thực hiện và nhận xét Từ thí nghiệm ta thấy p tăng thì V giảm và ngược lại nhưng liệu p có tỉ lệ nghịch với V hay không? Để TL câu hỏi này ta tiến hành TN 29.2 Giới thiệu thí nghiệm 29.2 Từ thí nghiệm trên ta có bảng kết quả Từ bảng kết quả trên làm cách nào để biết được p và V có tỉ lệ nghịch với nhau? Giáo viên nhận xét Yêu cầu học sinh phát biểu nội dung định luật? Phạm vi áp dụng của định luật? Biểu thức của định luật? Viết biểu thức của định luật với 1 lượng khí ở 2 trạng thái khác nhau? Hoạt động 3: Tìm hiểu về định luật Bôi lơ-Mariot (15 phút) Thực hiện thí nghiệm P tăng thì V giảm và ngược lại Học sinh dự đoán Lắng nghe Tích p.V = const hoặc p ~ 1V Trong quá trình đẳng nhiệt của 1 lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích Trong 1 lượng khí nhất định và là khí lí tưởng P.V = hằng số hoặc p ~ 1V P1.V1 = P2.V2 Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt Từ kết quả thí nghiệm yêu cầu học sinh vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của p theo V trong hệ (p,V) Yêu cầu học sinh nhận xét hình dạng của đường đẳng nhiệt? Quan sát hình 29.3: đây là đường đẳng nhiệt ứng với các nhiệt độ khác nhau, đường trên ứng với nhiệt độ cao, đường dưới ứng với nhiệt độ thấp hơn. Hoạt động 4: Tìm hiểu về đường đẳng nhiệt (5 phút) Học sinh vẽ vào vở Đường hypebol CỦNG CỐ, VẬN DỤNG (5 phút) Cho học sinh nhắc lại các kiến thức đã học trong bài Giao nhiệm vụ về nhà