Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng (Bản chuẩn kiến thức)

Kiểm tra bài cũ 
	 Em hãy nhắc lại những kiến thức cơ 
bản về cấu tạo chất ? 
	 Nêu 1 ví dụ chứng tỏ sự chuyển động 
của các phân tử cấu tạo nên vật chất . 
- Vật chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt gọi là phân tử . Giữa các phân tử có khoảng cách . 
- Các phân tử chuyển động không ngừng . Các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao . 
- Các phân tử tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy phân tử . 
Những kiến thức cơ bản đã học về cấu tạo chất : 
Nghiên cứu các hiện tượng nhiệt  về mặt năng lượng  và biến đổi năng lượng 
 NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
Chương VI:  Cơ sở của nhiệt động lực học  ----------------------- 
Nội năng và sự biến thiên nội năng 
Nguyên lí I nhiệt động lực học 
Nguyên lí II nhiệt động lực học 
Bài 32:  NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG ------------ 
 I. Nội năng 
 1. Nội năng là gì ? 
	 2. Độ biến thiên nội năng 
	 II. Các cách làm thay đổi nội năng 
I. Nội năng : 
 1.Nội năng là gì ? 
Động năng 
Thế năng 
Cơ năng 
h 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
“ Nội năng ” là một dạng năng lượng . 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. Nội năng : 
 1. Nội năng là gì ? 
Vậy các phân tử cấu tạo nên vật có động năng , thế năng không ? Vì sao ? 
 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) 
 Các phân tử chuyển động không ngừng . 
 Giữa các phân tử có lực tương tác 
Đ ộng năng 
Thế năng 
Nội năng 
+ 
║ 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. Nội năng : 
 1. Nội năng là gì ? 
Định nghĩa: (SGK) 
Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào ? 
Câu hỏi C1 sgk/170? 
Nhiệt độ 
Vận tốc chuyển động 
của các phân tử thay đổi 
Động năng của 
các phân tử thay đổi . 
Thể tích 
Khoảng cách giữa 
 các phân tử thay đổi 
Thế năng tương tác 
thay đổi . 
Thay đổi 
Thay đổi 
Trả lời câu hỏi C1 sgk/170: 
 Hãy chứng tỏ nội năng của một vật 
phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật : 
 U = f(T,V ). 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. Nội năng : 
 1. Nội năng là gì ? 
 Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật . 
* T ính chất của nội năng : 
Hay U = f (T,V). 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. Nội năng : 
 1. Nội năng là gì ? 
 2. Độ biến thiên nội năng : ( ∆U) 
 Độ biến thiên nội năng của một vật là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt trong một quá trình . 
I. Nội năng : 
1. Nội năng là gì ? 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
  U = U 2 – U 1 
*  U > 0 
*  U < 0 → U  
 → U 
  
II. Các cách làm thay đổi nội năng . 
1.Thực hiện công 
I. Nội năng : 
2.Truyền nhiệt 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
Ta có mấy cách làm thay đổi nội năng của một vật ? 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
1.Thực hiện công : 
+ Thí nghiệm : Hình 32.1a 
Tiến hành và kết quả thu được : 
 Miếng kim loại nóng lên → U thay đổi . (U tăng ) 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
1.Thực hiện công : 
+ Thí nghiệm : Hình 32.1b 
Tiến hành và kết quả thu được : 
Thể tích khí giảm . Khí nóng lên → U thay đổi ( U tăng ) 
* Quá trình ngoại lực tác dụng lên miếng kim loại và khối khí đã sinh công , làm nội năng của miếng kim loại và khối khí thay đổi gọi là quá trình thực hiện công . 
 * Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hoá từ một dạng năng lượng khác sang nội năng . 
Ví dụ : Cơ năng → Nội năng 
+ Kết luận : 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
1.Thực hiện công : 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
 2. Truyền nhiệt : 
+ Thí nghiệm : Hình 32.2a 
 Tiến hành và kết quả thu được : 
 Miếng kim loại nguội đi → U thay đổi . (U giảm ) 
a. Quá trình truyền nhiệt 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
 2. Truyền nhiệt : 
+ Thí nghiệm : Hình 32.2b 
 Tiến hành và kết quả thu được : 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
a. Quá trình truyền nhiệt 
 Miếng kim loại , khí trong xi lanh nóng lên → U thay đổi . (U tăng ) 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
 2. Truyền nhiệt : 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
+ 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 . 
a. Quá trình truyền nhiệt 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
 2. Truyền nhiệt : 
b) Nhiệt lượng : 
 Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng . 
  U = U 2 - U 1 = Q 
 U: Độ biến thiên nội năng (J) 
Q: Nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay toả ra cho vật khác (J) 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
II. Các cách làm thay đổi nội năng : 
 2. Truyền nhiệt : 
b) Nhiệt lượng : 
 Q = mc∆t 
Công thức tính nhiệt lượng của vật thu 
 vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi : 
m: khối lượng ( kg ) 
c: nhiệt dung riêng của chất ( J/kg.K ) 
∆t: độ biến thiên nhiệt độ ( 0 C hay K ) 	 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
C3- SGK/ trang 172 
Thực hiện công 
Quá trình truyền nhiệt 
- Nội năng của vật thay đổi 
- Nội năng của vật thay đổi 
- Ngoại lực thực hiện công lên vật . 
 Không có sự thực hiện công lên vật . 
- Có sự chuyển hóa năng lượng ( từ cơ năng sang nội năng ). 
 Không có sự chuyển hóa năng lượng . 
Công 
Nhiệt lượng 
Là phần năng lượng 
được truyền từ vật 
này sang vật khác 
thông qua quá trình 
thực hiện công . 
Nhiệt lượng là phần 
nội năng mà vật nhận 
được hay mất đi trong 
quá trình truyền nhiệt . 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
C3- SGK/ trang 172 
Hình 32 . 3 a ) Dẫn nhiệt là chủ yếu . 
 C 4 
Hình ảnh tương tự 32 . 3 a 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
Hình 32 . 3 b ) Bức xạ nhiệt là chủ yếu . 
 C 4 
Hình ảnh tương tự 32 . 3 b 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
Hình 32 . 3 c ) Đối lưu là chủ yếu . 
 C 4 
Hình ảnh tương tự 32 . 3 c 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
* Ứng dụng của độ biến thiên nội năng của vật : 
 * Ghi nhớ : 
Trang 172 / SGK. 
Động năng , thế năng của các phân tử có ý nghĩa gì đối với cuộc sống con người ??? 
Động cơ đốt trong 
 Câu 1: Nội năng của một vật là : 
	a. Tổng động năng và thế năng của vật . 
	b. Tổng động năng và cơ năng của vật . 
	c. Tổng thế năng và cơ năng của vật . 
	d. Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật . 
Bài tập Củng cố 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
 Câu 2: Nội năng của một vật có tính chất nào sau đây ? 
	a. Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ của vật . 
	b. Phụ thuộc vào thể tích của vật . 
	c. Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật . 
	d. Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích 
Bài tập Củng cố 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
Câu 3 : Đun nóng khí trong bình kín . Kết luận nào sau đây sai ? 
Nội năng của khí tăng lên 
Thế năng của các phân tử khí tăng lên 
Động năng của các phân tử khí tăng lên 
Đèn truyền nội năng cho khối khí 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
Bài tập Củng cố 
Câu 4: 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. Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của hệ 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
Bài tập Củng cố 
Nhiệm vụ về nhà : 
Trả lời C2 SGK/ 170 
Làm các bài tập trang 173 SGK 
Đọc phần : Em có biết ? 
Xem trước bài mới : 
“ Các nguyên lí của nhiệt động lực học ” 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
Câu 5: Câu nào đúng 
 Nhiệt độ của vật giảm là do các phân tử cấu tạo nên vật 
A. Ngừng chuyển động 
B. Nhận thêm động năng 
C. Chuyển động chậm dần đi 
D. Va chạm vào nhau 
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
 Cảm ơn quý thầy cô về dự giờ !