Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng - Phùng Thị Vịnh

TRƯỜNG PTDTNT CẤP II – III BẮC QUANG 
* Chaøo Quùy Thaày Coâ! 
* Chaøo Caùc Em Hoïc Sinh! 
GV: Phùng Thị Vịnh 
Nhiệt Liệt 
CHƯƠNG VI 
CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
Nhiệt động lực học nghiên cứu các hiện tượng nhiệt về mặt năng lượng và biến đổi năng lượng 
- Nội năng và sự biến thiên nội năng 
- Nguyên lí I nhiệt động lực học 
- Nguyên lí II nhiệt động lực học 
Khi nhắc đến nguồn năng lượng cung cấp cho những hoạt động con người các em thường hay nghĩ đến các dạng năng lượng nào ? 
- Điện năng , Nhiệt năng 
- Cơ năng hoặc năng lượng nguyên tử 
- Nội năng 
Nội năng chính là nguồn năng lượng cung cấp cho những hoạt động chính của con người . 
Nội năng là gì ? 
Thuyết cấu tạo chất 
Các phân tử chuyển 
 độnghỗn loạn 
không ngừng 
Các phân tử 
có vận tốc 
Động năng 
Giữa các phân tử tồn 
tại lực tương tác 
Các phân tử có 
khoảng cách 
Thế năng 
+ 
= 
Nội năng 
TIẾT 54: BÀI 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. NỘI NĂNG 
1. Nội năng là gì ? 
TIẾT 54:BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. NỘI NĂNG: 
1. Nội năng là gì? 
 Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật. 
U = U đ + U t 
Uđ: Động năng của các phân tử 
Ut : Thế năng của các phân tử 
U : Nội năng 
* Đơn vị nội năng: Jun(J) 
C1: Hãy chứng tỏ nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật . 
Nhiệt độ 
Thay đổi 
Thể tích 
Vận tốc chuyển động của 
các phân tử thay đổi 
Động năng các phân 
tử thay đổi 
Thay đổi 
Khoảng cách giữa các 
 phân tử thay đổi 
Thế năng thay đổi 
Nội năng của vật thay đổi 
U = f(T , V) 
TIẾT 54:BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. NỘI NĂNG : 
1. Nội năng là gì? 
 Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật. 
U = U đ + U t 
Uđ : Động năng của các phân tử 
Ut : Thế năng của các phân tử 
U : Nội năng 
* Đơn vị nội năng: Jun(J) 
* Nội năng của vật: U = f(T, V) 
(phụ thuộc vào nhiệt độ) 
(phụ thuộc thể tích) 
C2: Hãy chứng tỏ nội năng của một lượng khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ . 
 Nhắc lại khái niệm khí lí tưởng ? 
 Chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm gọi là khí lí tưởng. 
( khi chưa va chạm lực tương tác giữa các phân tử rất yếu , nên có thể bỏ qua) 
Khí lí tưởng 
Bỏ qua lực tương tác 
Thế năng 
Động năng 
U = f( T ) 
TIẾT 54:BÀI 32. NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG 
I. NỘI NĂNG : 
1. Nội năng là gì? 
 Trong nhiệt động lực học người ta gọi tổng động năng và thế năng phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật. 
U = U đ + U t 
Uđ : Động năng của các phân tử (phụ thuộc vào nhiệt độ) 
Ut:Thế năng của các phân tử (phụ thuộc thể tích) 
U : Nội năng 
* Đơn vị nội năng: Jun(J) 
* Nội năng của vật: U = f(T, V) 
* Đối với khí lí tưởng: U = f(T) 
Độ biến thiên nội năng của một vật là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt trong một quá trình. 
2. Độ biến thiên nội năng :(∆U) 
∆U = U 2 – U 1 
U 1 : Nội năng của vật ở TT1 
U 2 : Nội năng của vật ở TT2 
∆U > 0: Nội năng tăng 
∆U < 0: Nội năng giảm 
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG : 
Hãy tìm cách làm thay đổi nội năng của miếng kim loại? 
Thực hiện công, dẫn đến thay đổi nội năng 
Nước sôi 
Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năng 
Cọ xát 
Nhiệt độ của các phân tử tăng 
Nội năng tăng 
Bỏ vào cốc nước sôi 
Nhiệt độ của các phân tử tăng. 
Nội năng tăng 
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG 
1. Thực hiện công 
- Khi thực hiện công lên hệ vật hay cho hệ vật thực hiện công thì có thể làm thay đổi nội năng của vật 
- Trong quá trình thực hiện công thì có sự qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng khác 
- Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình thực hiện công là công 
∆U = A 
Hãy tìm cách thay đổi nội năng của khối khí trong xilanh như hình vẽ? 
Pittông nén thể tích 
Giảm khoảng cách giữa các phân tử 
Nội năng tăng 
Cho tiếp xúc với nguồn nhiệt 
Khí trong xi lanh nóng lên 
Nội năng tăng 
Thực hiện công, dẫn đến thay đổi nội năng. 
Truyền nhiệt, dẫn đến thay đổi nội năng. 
II. CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG 
2. Truyền nhiệt 
a. Qúa trình truyền nhiệt 
- Qúa trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt , gọi tắt là sự truyền nhiệt 
- Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác , chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác 
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 là nhiệt lượng 
∆U = Q 
- Nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay tỏa ra cho vật khác 
Q = mc ∆t 
Q: Nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra ( J ) 
m : Khối lượng ( kg) 
c: Nhiệt dung riêng của chất ( J/ kg.K ) 
∆t: Độ biến thiên nhiệt độ ( độ C hoặc K) 
 Thực hiện công: 
 Truyền nhiệt: 
- Có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng sang nội năng. 
Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác. 
 C3: Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt 
- Ngoại lực thực hiện công lên vật. 
Ngoại lực không thực hiện công lên vật. 
-Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình thực hiện công là công : 
  U = A 
-Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt là nhiệt lượng:  U = Q 
Nhiệt lượng Q của vật thu vào hay tỏa ra khi nhiệt độ thay đổi 
 Q = mc∆t 
m: khối lượng (kg) 
c: nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K) 
∆t: độ biến thiên nhiệt độ (0C hay K) 
C3:Hãy so sánh công và nhiệt lượng : 
NHIỆT LƯỢNG 
 CÔNG 
Công là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công 
Nhiệt lượng là phần nội năng mà vật nhận được hay mất đi khi truyền nhiệt 
Chú ý: Nhiệt lượng không phải là một dạng năng lượng (vì năng lượng luôn luôn tồn tại cùng với vật chất còn nhiệt lượng chỉ xuất hiện khi có sự truyền nhiệt từ vật này sang vật khác) 
C4: Mô tả và nêu tên các hình thức truyền nhiệt trong các hiện tượng vẽ ở hình 32.3 
Dẫn nhiệt là chủ yếu 
Đối lưu là chủ yếu 
Bức xạ nhiệt là chủ yếu 
Qua bài học này các em cần nắm 
- Nội năng là gì , độ biến thiên nội năng ? 
- Các cách làm thay đổi nội năng 
+ Thế nào là quá trình thực hiện công 
+ Thế nào là sự truyền nhiệt 
Phân biệt được sự thực hiện công , sự truyền nhiệt , công và nhiệt lượng 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
N Ộ I N Ă N G 
 Đ Ộ B I Ế N T H I Ê N N Ộ I N Ă N G 
T H Ự C H I Ệ N C Ô N G 
B Ứ C X Ạ N H I Ệ T 
K H Í L Í T Ư Ở N G 
Đ Ố I L Ư U 
C H U Y Ể N H Ó A N Ă N G L Ư Ợ N G 
D Ẫ N N H I Ệ T 
T Ă N G 
N H I Ệ T Đ Ộ 
N 
Ộ 
I 
N 
Ă 
N 
G 
N 
 TỔNG ĐỘNG NĂNG VÀ THẾ NĂNG PHÂN TỬ ĐƯỢC GỌI LÀ GÌ ? 
CÂU HỎI GỢI Ý: 
Ô SỐ 1 CÓ 7 CHỮ CÁI 
HẾT GIỜ 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
Ế 
N 
I 
Ệ 
T 
Đ 
Ộ 
H 
Ô SỐ 2 CÓ 7 CHỮ CÁI 
 NỘI NĂNG CỦA KHÍ LÍ TƯỞNG PHỤ THUỘC VÀO YẾU TỐ NÀY. 
GỢI Ý: 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
CÂU HỎI GỢI Ý: 
Ô SỐ 3 CÓ 18 CHỮ CÁI 
Ộ 
B 
Ế 
Ế 
N 
T 
H 
I 
Đ 
I 
Ê 
N 
N 
Ộ 
I 
N 
Ă 
N 
G 
LƯỢNG NỘI NĂNG TĂNG THÊM HOẶC GIẢM BỚT ĐI TRONG MỘT QUÁ TRÌNH ĐƯỢC GỌI LÀ GÌ ? 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
GỢI Ý: 
Ô SỐ 4 CÓ 12 CHỮ CÁI 
H 
I 
Ế 
N 
C 
Ô 
N 
Ệ 
C 
Ự 
H 
T 
G 
 ĐÂY LÀ MỘT TRONG CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG CỦA VẬT. 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
CÂU HỎI GỢI Ý: 
Ô SỐ 5 CÓ 10 CHỮ CÁI 
I 
Ệ 
Ế 
T 
H 
N 
Ạ 
X 
C 
Ứ 
B 
HẰNG NGÀY MẶT TRỜI TRUYỀN XUỐNG TRÁI ĐẤT MỘT NGUỒN NĂNG LƯỢNG KHỔNG LỒ CHỦ YẾU BẰNG HÌNH THỨC NÀO? 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
CÂU HỎI GỢI Ý: 
Ô SỐ 6 CÓ 10 CHỮ CÁI 
Í 
T 
Ư 
Ở 
N 
G 
L 
Í 
H 
K 
 NỘI NĂNG CỦA CHẤT NÀY CHỈ PHỤ THUỘC VÀO NHIỆT ĐỘ. ĐÓ LÀ CHẤT GÌ ? 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
GỢI Ý 
Ô SỐ 7 CÓ 6 CHỮ CÁI 
Đ 
Ố 
I 
L 
Ă 
U 
Ư 
ĐÂY LÀ MỘT TRONG CÁC HÌNH THỨC TRUYỀN NHIỆT. 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
GỢI Ý: 
Ô SỐ 8 CÓ 18 CHỮ CÁI 
H 
U 
Y 
Ể 
N 
H 
Ó 
C 
A 
N 
Ă 
N 
G 
L 
Ư 
Ă 
Ợ 
ĐÂY LÀ SỰ KHÁC NHAU GIỮA HAI HÌNH THỨC 
THỰC HIỆN CÔNG VÀ TRUYỀN NHIỆT. 
N 
G 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
GỢI Ý: 
Ô SỐ 9 CÓ 8 CHỮ CÁI 
H 
N 
N 
Ẫ 
D 
I 
Ệ 
T 
 ĐÂY LÀ MỘT HÌNH THỨC TRUYỀN NHIỆT. 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
CÂU HỎI GỢI Ý: 
Ô SỐ 10 CÓ 4 CHỮ CÁI 
Ă 
N 
Ế 
G 
T 
ĐỘ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG CỦA VẬT THÌ NỘI NĂNG SẼ NHƯ THẾ NÀO ? 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
HẾT GIỜ 
TRÒ CHƠI Ô CHỮ 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
N Ộ I N Ă N G 
 Đ Ộ B I Ế N T H I Ê N N Ộ I N Ă N G 
T H Ự C H I Ệ N C Ô N G 
B Ứ C X Ạ N H I Ệ T 
K H Í L Í T Ư Ở N G 
Đ Ố I L Ư U 
C H U Y Ể N H Ó A N Ă N G L Ư Ợ N G 
D Ẫ N N H I Ệ T 
T Ă N G 
N H I Ệ T Đ Ộ 
NHIỆT LƯỢNG 
XIN CHÂN THÀNH CẢM ƠN 
CÁC THẦY CÔ 
CÙNG TOÀN THỂ CÁC EM HỌC SINH