Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Основы
термодинамики
Урок физики в 10 классе
Твердов В.Ф., ШСОШ№10
2 слайд
Цели урока:
Сформировать основные понятия термодинамики
Сформулировать первый закон термодинамики
Рассмотреть принцип действия тепловых двигателей и их КПД
Выявить отрицательное воздействие тепловых двигателей на окружающую среду и наметить пути решения этой проблемы
3 слайд
Содержание
Внутренняя энергия
Работа в термодинамике
Количество теплоты
Первый закон термодинамики
Принцип действия тепловых двигателей. КПД
_________
Термодинамика – теория тепловых процессов, в которой не учитывается молекулярное строение тел.
4 слайд
Внутренняя энергия
Определение:
Внутренняя энергия тела – это сумма кинетической энергии хаотического теплового движения частиц (атомов и молекул) тела и потенциальной энергии их взаимодействия
Обозначение:
U
Единицы измерения:
[Дж]
5 слайд
Внутренняя энергия
идеального одноатомного газа
число молекул
кинетическая энергия одной молекулы
(NAk = R)
6 слайд
Внутренняя энергия
идеального одноатомного газа
7 слайд
Внутренняя энергия
идеального двухатомного газа
8 слайд
Так как
- уравнение Клапейрона – Менделеева,
то внутренняя энергия:
- для одноатомного газа
- для двухатомного газа.
9 слайд
В общем виде:
где i – число степеней свободы молекул газа (i = 3 для одноатомного газа и i = 5 для двухатомного газа)
10 слайд
Изменение внутренней энергии тела ΔU
Совершение работы А
над самим
телом телом
ΔU ΔU
Теплообмен Q
теплопроводность
конвекция
излучение
11 слайд
Работа в термодинамике
Работа газа:
Работа внешних сил:
12 слайд
Работа газа при изопроцессах
При изохорном процессе (V=const):
ΔV = 0 работа газом не совершается:
P
V
Изохорное нагревание
13 слайд
При изобарном процессе (Р=const):
P
V
V1
V2
P
Изобарное расширение
1
2
14 слайд
При изотермическом процессе (Т=const):
P
V
Изотермическое расширение
Р2
1
2
V1
V2
15 слайд
Геометрическое истолкование работы:
Работа, совершаемая газом в процессе его расширения (или сжатия) при любом термодинамическом процессе, численно равна площади под кривой, изображающей изменение состояния газа на диаграмме (р,V).
P
V
V1
V2
P
P
V
Р2
1
2
V1
V2
S
S
Р1
16 слайд
Количество теплоты – часть внутренней энергии, которую тело получает или теряет при теплопередаче
17 слайд
Первый закон термодинамики
Изменение внутренней энергии системы при переходе её из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе
Количество теплоты, переданное системе, идёт на изменение её внутренней энергии и на совершение системой работы над внешними телами
18 слайд
Применение первого закона термодинамики к различным процессам
19 слайд
Тепловые двигатели –
устройства, превращающие внутреннюю энергию топлива в механическую.
Виды тепловых двигателей
20 слайд
Принцип действия тепловых двигателей
Т1 – температура нагревателя
Т2 – температура холодильника
Q1 – количество теплоты, полученное от нагревателя
Q2 – количество теплоты, отданное холодильнику
21 слайд
Коэффициент полезного действия (КПД) теплового двигателя –
отношение работы А’, совершаемой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя:
22 слайд
где
работа, совершаемая
двигателем
тогда
КПД всегда меньше единицы, так как у всех двигателей некоторое количество теплоты
передаётся холодильнику
При
двигатель не может работать
23 слайд
Максимальное значение КПД
тепловых двигателей (цикл Карно):
24 слайд
Отрицательные последствия использования тепловых двигателей:
Потепление климата
Загрязнение атмосферы
Уменьшение кислорода в атмосфере
Решение проблемы:
Вместо горючего использовать сжиженный газ.
Бензин заменить водородом.
Электромобили.
Дизели.
На тепловых электростанциях использовать скрубберы, в которых сера связывается с известью.
Сжигание угля в кипящем слое.
КПД тепловых двигателей
25 слайд
Литература
Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б.,Сотский Н.Н. Физика 10 класс. – М.: Просвещение, 2007. – 365 с.
Касьянов В.А. Физика 10 класс. – М.: Дрофа, 2006. – 410 с.
Волков В.А. Поурочные разработки по физике. 10 класс. – М: Вако, 2006. – 400 с.
Касаткина И.Л., Ларцева Н.А., Шкиль Т.В. Репетитор по физике. В 2-х томах. Том 1. – Ростов-на-Дону: Феникс, 1995. – 863 с.
www: fiz.1september.ru
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
6 655 024 материала в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Твердов Виталий Филиппович. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материалВаша скидка на курсы
40%Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс повышения квалификации
36 ч. — 180 ч.
Мини-курс
3 ч.
Мини-курс
4 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.