Повторительно-обобщающий урок в 10 классе по теме "Основы термодинамики"(подготовка к контрольной работе)

Повторительно-обобщающий урок в 10 классе по теме "Основы термодинамики"

Эскеров Айваз Бахышевич,  преподаватель физики

Цели урока: повторить, углубить и обобщить материал по теме "Основы термодинамики"

Тип урока: урок  применение полученных знаний.

Оборудование:  компьютер учителя, мультимедийный проектор, интерактивная доска.

Литература: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н “Физика - 10”

ХОД УРОКА

1.Организационный момент (проверяется)

ü  присутствие учащихся на уроке

ü  готовность учащихся к уроку (наличие ручек, тетрадей,книг )

ü  психологический настрой учащихся к уроку

ü  сообщение темы, цели урока, формы проведения, задач стоящих перед учащимися.

2.Повторение

Проверяются основные понятия темы - фронтальный опрос

A.    Задачи-вопросы

1. В тёплую комнату внесли с улицы бутыль, закрытую пробкой. Через некоторое время пробка выскочила из бутыли. Почему?

Ответ: при нагревании газа в бутыли его внутренняя энергия увеличилась и совершилась работа.

2. Резиновый мяч упал с некоторой высоты. После удара о землю он подскочил вверх. Какие превращения энергии произошли при этом?

Ответ: потенциальная энергия превратилась в кинетическую энергию.

3. Почему при обработке детали напильником деталь и напильник нагреваются?

Ответ: за счёт силы трения.

4. Почему, помешивая ложечкой горячий чай, мы вызываем его охлаждение?

Ответ: происходит процесс теплопередачи.

5. Какой газ приданной температуре обладает большей внутренней энергией - идеальный или реальный (при равном числе молекул)?

Ответ: реальный, т.к. его молекулы обладают потенциальной и кинетической энергиями.

6. Совершается ли работа в следующих случаях?

А) резиновый мяч надувают насосом – совершается

Б) тот же мяч раздувается при нагревании – совершается

В) воду нагревают в открытой кастрюле – совершается

Г) воду нагревают в закрытом сосуде – не совершается

7. Может ли газ нагреться или охладиться без теплообмена с окружающей средой? Как это происходит?

Ответ: при U=A

8. Почему бензин, поступающий в цилиндр двигателя внутреннего сгорания, испаряется в основном не во время такта всасывания, а во время такта сжатия?

Ответ: при U=A повышается температура смеси, Что способствует испарению бензина.

9. Какие процессы называют необратимыми? Приведите примеры.

Ответ: это процессы, протекающие только в одном определенном направлении, в обратном направлении они самопроизвольно протекать не могут. Все процессы в природе необратимы.

10. Если из стакана вылить часть воды, то суммарная кинетическая энергия молекул уменьшится. Означает ли это, что температура уменьшилась?

Ответ: нет, температура воды не изменится.

11. После включения нагревательного прибора температура воздуха в комнате повысилась. Увеличилась ли внутренняя энергия воздуха в комнате?

Ответ: да, т.к. внутренняя энергия зависит от температуры.

12. Возможна ли передача теплоты от холодильника нагревателю без совершения работы?

Ответ: нет, т.к. это необратимый процесс.

    В).  Самостоятельное работа с учебником.

Пользуясь учебником и рабочей тетрадью, повторите материал §§75-82. На основании этого материала заполните таблицу. В каждом случае поясните величины, входящие в расчётную формулу.

Величины, законы	Расчётная формула
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа
Работа в изобарном процессе
Первый закон термодинамики
КПД теплового двигателя

3.Закрепление знаний по теме. Решение качественных, расчётных и графических задач.

1) Стержень отбойного молотка приводится в движение сжатым воздухом. Масса воздуха в цилиндре за время хода поршня меняется от 0,1 до 0,5 г. Считая давление воздуха в цилиндре и температуру (27^оС) постоянными, определите работу газа за один ход поршня. Молярная масса воздуха M=0,029 кг/моль.

 2) Какую работу совершает 1000 молей идеального газа и какова будет температура газа, если, нагреваясь, газ изобарно расширился до объёма вдвое больше первоначального?

3) На рисунке 1 дан график изобарного процесса. Запишите первый закон термодинамики для этого случая. Отдаёт или получает газ тепло?

  рис.1

 4)^* Один моль одноатомного идеального газа находится в закрытом балоне при температуре 27^оС. Какое количество теплоты необходимо сообщить газу, чтобы повысить его давление в три раза?

5) Температура нагревателя идеальной тепловой машины 207^оС, а холодильника 17^оС. Ежесекундно машина получает от нагревателя 5*10⁴Дж теплоты. Найдите КПД тепловой машины, количество теплоты, отдаваемое каждую секунду холодильнику.

4. Итоги урока

5. Домашнее задание. Повторить§§75-82. Стр208-236 

         Домашняя контрольная работа

 1. Какая работа совершается при изобарном нагревании на 500 К 2 моль идеального одноатомного газа? Как изменяется его внутренняя энергия? Какое количество теплоты при этом расходуется? (Ответ: 8310 Дж, 12465 Дж, 20775 Дж.)

2.    Какую работу совершил азот, массой 420 г, при изобарном нагревании от 40 до 100 С? Какое количество теплоты ему при этом сообщили? Как изменилась его внутренняя энергия? (Ответ: 7,5 кДж, 25,2 кДж, 17,7 кДж.)

3.    При изобарном нагревании 3 моль одноатомного идеального газа его объем увеличился на 10 л Определить работу газа, если его давление равно 0,2 МПа. Как изменилась внутренняя энергия газа? Какое количество теплоты он получил? (Ответ: 2 кДж; 3 кДж; 5 кДж.)

4.    Температура нагревателя идеальной тепловой машины 250 С, а холодильника 30 С. Найти КПД машины. Какую работу совершает машина, получив от нагревателя 50 кДж энергии за 3 секунды? Найти мощность машины. (Ответ: 42 %; 21 кДж, 7 кВт)

5.    В идеальной тепловой машине с КПД 25 % количество теплоты, получаемой от нагревателя за 2 секунды равно 160 кДж. Найти количество теплоты отдаваемой холодильнику за это время, работу, совершаемую машиной и мощность машины. (Ответ: 120 кДж; 40 кДж; 20 кВт. )

6.    Сколько воды можно вскипятить в печи с к.п.д. 20 %, сжигая 0,5 кг каменного угля? Начальная температура воды 20 С. (Ответ: 12,5 кг.)

7.    Сколько льда, взятого при температуре плавления 0˚С можно растопить сжигая 10 кг дров в печи с КПД 40%. Удельная теплота плавления льда 330 кДж/кг. (Ответ: 100,6 кг).

8.    Найти к.п.д. тракторного двигателя, который развивает мощность 90 кВт и расходует за 1 час 22 кг дизельного топлива. (Ответ: 35 %.)