вирт реальность 11 кл. Презентация Способы изменения внутренней энергии
![]()
|
Урок № 35 10 классТема: Внутренняя энергия. Работа в термодинамике. Количество теплоты. Теплоемкость.Цель урока: повторить понятие внутренней энергии и способы ее изменения, вывести формулу для определения внутренней энергии идеального газа, рассмотреть изменение внутренней энергии во всех изопроцессах происходящих в идеальном газе.Оборудование: проектор, презентация «Способы изменения внутренней энергии»Основное содержание урока:Орг. моментПроверка домашнего задания- изотермический газовый процесс- изобарный газовый процесс- изохорный газовый процессПовторение материала 8 класса по теме «Внутренняя энергия и способы ее изменения»Суммарную энергию движения и взаимодействия всех частиц, из которых состоит тело, называют внутренней энергией тела. Способы изменения внутренней энергии. ВЫВОД: внутреннюю энергию тела можно изменить, совершая над телом работу. Если работу совершаем мы над телом, то внутренняя энергия увеличивается, а если работу совершает само тело, то внутренняя энергия уменьшается. ВЫВОД: внутреннюю энергию можно изменить путем совершения над ним работы. Можно изменить внутреннюю энергию не совершая над ним работы. ВЫВОД: внутреннюю энергию тела можно изменить путем теплопередачи. Та энергия, которую тело отдает или получает в результате теплообмена, называют количеством теплоты. Обозначается Q, измеряется в джоулях как и работа. Теплопередача может осуществляться тремя способами: - теплопроводностью - конвекцией - излучением. А) Теплопроводность Теплопроводность – это вид теплообмена, при котором происходит непосредственная передача энергии, от частиц более нагретой части тела к частицам менее нагретой части тела. Вывод: наибольшей теплопроводностью обладают металлы, особенно серебро и медь. У жидкостей теплопроводность невелика, а у газов она еще меньше, так как молекулы их находятся далеко друг от друга и передача энергии от одной частицы к другой затруднена. Б) Конвекция Конвекция – это теплообмен в жидкостях и газообразных средах, осуществляемых потоками вещества. Вывод: жидкости и газы следует нагревать снизу, так как передача тепла происходит снизу вверх. В) Лучистый теплообмен Лучистый теплообмен – это теплообмен, при котором энергия переносится различными лучами. Это могут быть солнечные лучи, а так же лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас. Объяснение нового материала-Внутренняя энергияЛюбое тело (газ, жидкость или твердое) обладает энергией, даже если кинетическая и потенциальные энергии самого тела нулевые. То есть тело не имеет скорости и находится на Земле. Эта энергия называется внутренней, обусловлена она движением и взаимодействием частиц, из которых состоит тело. Внутренняя энергия состоит из кинетической и потенциальной энергии частиц поступательного и колебательного движений, из энергии электронных оболочек атомов, из внутриядерной энергии и энергии электромагнитного излучения. ![]() ![]() Внутренняя энергия зависит от температуры. Если изменяется температура, значит, изменяется внутренняя энергия. -Количество теплотыЭто энергия, которую получает или отдает система в процессе теплообмена. Обозначается символом Q, измеряется, как любая энергия, в Джоулях. В результате различных процессов теплообмена энергия, которая передается, определяется по-своему. Нагревание и охлаждение Этот процесс характеризуется изменением температуры системы. Количество теплоты определяется по формуле ![]() ![]() Удельная теплоемкость вещества с измеряется количеством теплоты, которое необходимо для нагревания единицы массы данного вещества на 1К. Для нагревания 1кг стекла или 1кг воды требуется различное количество энергии. Удельная теплоемкость - известная, уже вычисленная для всех веществ величина, значение смотреть в физических таблицах. Теплоемкость вещества С - это количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела без учета его массы на 1К. ![]() ![]() Плавление и кристаллизация Плавление - переход вещества из твердого состояния в жидкое. Обратный переход называется кристаллизацией. Энергия, которая тратится на разрушение кристаллической решетки вещества, определяется по формуле ![]() ![]() Удельная теплота плавления известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах. Парообразование (испарение или кипение) и конденсация Парообразование - это переход вещества из жидкого (твердого) состояния в газообразное. Обратный процесс называется конденсацией. ![]() ![]() Удельная теплота парообразования известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах. Горение Количество теплоты, которое выделяется при сгорании вещества ![]() ![]() Удельная теплота сгорания известная для каждого вещества величина, значение смотреть в физических таблицах. Для замкнутой и адиабатически изолированной системы тел выполняется уравнение теплового баланса. Алгебраическая сумма количеств теплоты, отданных и полученных всеми телами, участвующим в теплообмене, равна нулю: Q1+Q2+...+Qn=0 -РаботаВ термодинамике работа - это взаимодействие системы с внешними объектами, в результате чего изменяются параметры системы Рассмотрим цилиндр с идеальным газом, который находится под подвижным поршнем. Пусть внешняя сила, действующая на поршень, перемещает его из состояния 1 в состояние 2 ![]() Работа силы равна ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Знак "-" в формуле означает, что при уменьшении объема (как в нашем примере, ![]() Графическое определение работыСтроим график процесса p(V). Определяем на графике точки, которые соответствуют состоянию системы в 1 и 2 состояниях. Площадь фигуры под графиком - есть термодинамическая работа самой системы. Внешняя работа над системой равна работе системы, но с противоположным знаком ![]() ![]() Работа термодинамической системы при изобарном процессе ![]() Работа термодинамической системы при изотермическом процессе При изохорном процессе объем не изменяется, работа равна нулю A=0. Закрепление№1. На рисунке приведен график зависимости температуры твердого тела от отданного им количества теплоты. ![]() Масса тела 4 кг. Какова удельная теплоемкость вещества этого тела? 1) ![]() 2) ![]() 3) ![]() 4) ![]() №2. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу ![]() 1) 2 кДж 2) 4 кДж 3) 6 кДж 4) 8 кДж №3. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу ![]() 1) 2 кДж 2) 4 кДж 3) 6 кДж 4) 8 кДж №4. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу ![]() 1) 2 кДж 2) 4 кДж 3) 6 кДж 4) 8 кДж Домашнее задание §72-74, упр. №4Подведение итогов урокаУрок № 18 17.01.2014 10 класс (эл. курс)Тема: Решение задач на определение работы и внутренней энергии идеального газа при изопроцессах.Цель урока: рассмотреть изменение внутренней энергии во всех изопроцессах происходящих в идеальном газе, работа графиками изопроцессов.Основное содержание урока:Орг. моментПовторение:- Внутренняя энергия- Способы изменения внутренней энергии:- совершение работы- теплообмен![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Решение задач: №1. На рисунке приведен график зависимости температуры твердого тела от отданного им количества теплоты. ![]() Масса тела 4 кг. Какова удельная теплоемкость вещества этого тела? 1) ![]() ![]() ![]() ![]() №2. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу ![]() 1) 2 кДж 2) 4 кДж 3) 6 кДж 4) 8 кДж №3. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу ![]() 1) 2 кДж 2) 4 кДж 3) 6 кДж 4) 8 кДж №4. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу ![]() 1) 2 кДж 2) 4 кДж 3) 6 кДж 4) 8 кДж A 9 № 905. Зависимость температуры 0,2 кг первоначально газообразного вещества от количества выделенной им теплоты представлена на рисунке. ![]() Какова удельная теплота парообразования этого вещества? Рассматриваемый процесс идет при постоянном давлении. 1) ![]() ![]() ![]() ![]() A 9 № 922. Твердое вещество нагревалось в сосуде. В таблице приведены результаты измерений его температуры с течением времени.
Через 22 минуты после начала измерений в сосуде находилось вещество 1) только в твердом состоянии 2) только в жидком состоянии 3) и в жидком, и в твердом состоянии 4) и в жидком, и в газообразном состоянии A 9 № 923. Твердое вещество медленно нагревалось в сосуде. В таблице приведены результаты измерений его температуры с течением времени.
Через 34 минуты после начала измерений в сосуде находилось вещество 1) только в твердом состоянии 2) только в жидком состоянии 3) и в жидком, и в твердом состоянии 4) и в жидком, и в газообразном состоянии A 9 № 1037. На рисунке показан график зависимости температуры Т вещества от времени t. ![]() В начальный момент времени вещество находилось в кристаллическом состоянии. Какая из точек соответствует началу процесса плавления вещества? 1) 5 2) 2 3) 3 4) 6 A 9 № 1226. На рисунке представлен график зависимости температуры Т воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью Р. ![]() В момент времени ![]() 1) ![]() ![]() ![]() ![]() A 9 № 3329. Четыре металлических бруска положили вплотную друг к Другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление теплопередачи от бруска к бруску. Температуры брусков в данный момент 100 °С, 80 °С, 60 °С, 40 °С. Температуру 60 °С имеет брусок ![]() 1) A 2) B 3) C 4) D A 9 № 3403. На рисунке изображено четыре бруска. Стрелки показывают направление теплопередачи от одного бруска к другому. Самую высокую температуру имеет брусок ![]() 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4 A 10 № 1032. При переходе из состояния 1 в состояние 3 газ совершает работу ![]() 1) 2 кДж 2) 4 кДж 3) 6 кДж 4) 8 кДж A 10 № 1108. На рисунке показано, как менялось давление идеального газа в зависимости от его объема при переходе из состояния 1 в состояние 2, а затем в состояние 3. ![]() Каково отношение работ газа ![]() 1) 6 2) 2 3) 3 4) 4 A 10 № 1204. Какую работу совершает газ при переходе из состояния 1 в состояние 3? ![]() 1) 10 кДж 2) 20 кДж 3) 30 кДж 4) 40 кДж A 10 № 1230. На рисунке представлен график зависимости температуры Т воды массой m от времени t при осуществлении теплоотвода с постоянной мощностью P. ![]() В момент времени ![]() 1) ![]() ![]() ![]() ![]() A 10 № 4488. На рисунке представлен график цикла, проведённого с одноатомным идеальным газом. На каком из участков внутренняя энергия газа уменьшалась? Количество вещества газа постоянно. ![]() 1) DA 2) АВ 3) CD 4) ВС A 10 № 4733. На рисунке приведён цикл, осуществляемый с идеальным газом. Работа не совершается на участке ![]() 1) AB 2) BC 3) CD 4) DA A 10 № 4873. На рисунке приведён цикл, осуществляемый с идеальным газом. Работа не совершается на участке ![]() 1) AB 2) BC 3) CD 4) DA Домашнее задание §75-77, повторитьПодведение итогов урока |