Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài 33: Các nguyên lí nhiệt động lực học (Chuẩn kiến thức)

ĐẶT VẤN ĐỀ 
Dựa trên ba khái niệm cơ bản là nội năng , công , nhiệt lượng và việc vận dụng thành công những kết quả nghiên cứu này vào khoa học , công nghệ và đời sống . Một trong những thành tựu quan trọng nhất là việc tìm ra các nguyên lý của nhiệt động lực học . 
Bài 33: 
 CÁC NGUYÊN LÝ 
CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học : 
	 Câu hỏi : Có bao nhiêu cách làm thay đổi nội năng của một hệ ? Đó là những cách nào ? 
Có hai cách làm thay đổi nội năng của hệ là thực hiện công và truyền nhiệt . 
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học : 
	 1. Phát biểu nguyên lý : 
Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được . 
U = A + Q 
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học : 
Q>0 : Hệ thu nhiệt . 
Q<0 : Hệ truyền nhiệt . 
A>0:Hệ nhận công . 
A<0 : Hệ sinh công . 
Hệ 
Q>0 
Q<0 
A>0 
A<0 
Qui ước 
C1: Xác định dấu các đại lượng 
Hệ thu nhiệt : 
Q>0 
Hệ tăng nội năng : 
U>0 
Hệ thực hiện công : 
A<0 
C2: Các hệ thức sau diễn tả những qua trình nào ? 
U=Q 
Q>0 
Q<0 
Truyền nhiệt 
Vật thu nhiệt 
Vật tỏa nhiệt 
C2: Các hệ thức sau diễn tả những qua trình nào ? 
U=A 
A>0 
A<0 
Thực hiện công 
Vật nhận công 
Vật sinh công 
C2: Các hệ thức sau diễn tả những qua trình nào ? 
U=Q + A 
Q>0 
A<0 
Truyền nhiệt 
Thực hiện công 
Vật thu nhiệt 
Vật sinh công 
C2: Các hệ thức sau diễn tả những qua trình nào ? 
U=Q + A 
Truyền nhiệt 
Thực hiện công 
Q>0 
Vật thu nhiệt 
A>0 
Vật nhận công 
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học : 
2. Vận dụng : 
Hãy chứng minh rằng : U=Q 
Ta có : 
U=A + Q 
Vì V 1 = V 2 
nên A = 0 
Do đó : U=Q 
	 Như vậy , trong quá trình đẳng tích nhiệt lượng mà chất khí nhận được chỉ dùng để làm tăng nội năng của vật . Quá trình đẳng tích là qua trình truyền nhiệt . 
I. Nguyên lý I nhiệt động lực học : 
2. Vận dụng : 
II. Nguyên lý II nhiệt động lực học : 
1. Quá trình thuận nghịch 
và không thuận nghịch : 
a. Quá trình thuận nghịch : 
Trong quá trình này vật tự trở về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác . 
b. Quá trình không thuận nghịch 
II. Nguyên lý II nhiệt động lực học : 
Quá trình truyền nhiệt , quá trình chuyển hóa năng lượng của hòn đá rơi từ trên cao xuống  là quá trình không thuận nghịch . 
II. Nguyên lý II nhiệt động lực học : 
2. Nguyên lý II nhiệt động lực học : 
a. Cách phát biểu của Clausius : 
Nhiệt không thể tự truyền từ một vật sang vật nóng hơn . 
C3: 
	 Không . 
	 Vì nhiệt lượng không tự truyền từ trong phòng ra ngòai trời mà phải nhờ động cơ điện . 
II. Nguyên lý II nhiệt động lực học : 
2. Nguyên lý II nhiệt động lực học : 
b. Cách phát biểu của Carnot : 
Động cơ nhiệt không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học . 
C4: 
Không thể chuyển hóa tất cả nhiệt lượng thành công . Một phần chuyển thành công phần còn lại được truyền cho nguồn lạnh . Do đó năng lượng vẫn được bảo tòan . 
3. Vận dụng : 
II. Nguyên lý II nhiệt động lực học : 
Nguyên lý II NĐLH có nhiều ứng dụng trong đời sống và kỹ thuật . 
Ví dụ : Cấu tạo và họat động của động cơ nhiệt . 
Ví dụ : Cấu tạo và nguyên tắc họat động của động cơ nhiệt : 
1. Nguồn nóng : cung cấp nhiệt lượng . 
2. Nguồn lạnh : thu nhiệt do tác nhân tỏa ra . 
3. Bộ phận phát động : nhận nhiệt sinh công . 
Củng cố bài học : 
	 Phát biểu và viết biểu thức của NLI NĐLH 
Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được . 
U = A + Q 
	 Hãy nêu quy ước về dấu của các đại lượng trong hệ thức NLI NĐLH? 
Củng cố bài học : 
Q>0 vật thu nhiệt . 
Q<0 vật truyền nhiệt . 
A>0 vật nhận công . 
A<0 vật sinh công . 
Chuẩn bị cho tiết học sau : 
Học sinh về nhà làm các bài tập : 3,4,5,6,7,8 trang 179,180 SGK. 
Ôn tập chương VI kiểm tra 15 phút lần 2.