Bài giảng Vật lí Lớp 10 - Bài: Quá trình đẳng tích. Định luật Sác-lơ (Bản mới)

KÍNH CHÀO QUÝ THẦY CÔ 
 VÀ CÁC EM 
2 
 Em hãy kể tên các thông số trạng thái của một lượng khí . 
 Em hãy cho biết thế nào là quá trình đẳng nhiệt ? 
 Em hãy phát biểu và viết hệ thức của định luật Bôi-lơ - Ma- ri-ốt . 
 Các thông số trạng thái bao gồm:Áp suất (p), nhiệt độ (T) và thể tích (V). 
 Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt . 
 ĐL Bôi-lơ - Ma- ri-ốt : Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định , áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích . 
 Hệ thức : hay pV = hằng số 
KIỂM TRA BÀI CŨ 
Câu hỏi 
Trả lời 
3 
I. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH 
II. ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH 
NỘI DUNG BÀI HỌC 
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH 
LUẬT SÁC-LƠ 
4 
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
T(K) = t( 0 C) + 273 
Nhiệt độ Celsius ( 0 C) 
Là nhiệt độ bách phân (t) 
( Có t 0 C < 0 ) 
Nhiệt độ Kelvin ( K ) 
Là nhiệt độ tuyệt đối (T) 
( Bắt đầu từ 0 độ K ) 
Nhiệt độ tuyệt đối là gì ? 
Cứ mỗi độ chia trong nhiệt giai Kelvin bằng mỗi độ trong nhiệt giai Celsius. 
5 
Thí nghiệm 1: 
Khi đưa xi lanh vào trong nồi nước 
Thí nghiệm vẽ ở Hình 30.1 cho phép ta rút ra nhận xét gì về mối quan hệ giữa áp suất và nhiệt độ khi thể tích không đổi ? 
6 
Thí nghiệm 2: 
Nhúng xi lanh đậy kín vào nước nóng 
Hiện tượng sẽ xảy ra như thế nào ? 
7 
TN 1 
TN 2 
TÌM HIỂU BÀI HÔM NAY 
8 
I. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH 
 Quá trình biến đổi trạng thái khí khi thể tích không đổi là quá trình đẳng tích . 
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
9 
 Dụng cụ thí nghiệm : 
 - Áp kế 
 - Nhiệt kế 
 - Xilanh chứa một lượng khí 
 - Pittông cố định 
 - Chậu nước nóng 
 - Thang đo 
 - Giá đỡ 
II.ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
1.Thí nghiệm : 
10 
C1:Hãy tính các giá trị của p/T ở bảng trên . Từ đó rút ra mối liên hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích 
Quan sát thí nghiệm 
11 
x 
0.5 
1.0 
1.5 
2.0 
- 4 
- 1 
- 2 
- 3 
- 5 
Lần 
1 
2 
3 
4 
301 
1,0 
1,1 
331 
1,2 
350 
1,25 
365 
THÍ NGHIỆM 
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 
BẾP ĐIỆN 
ON/OFF 
NHIỆT KẾ ĐIỆN TỬ 
K 
Reset 
On/Off 
0 
301 
331 
350 
365 
12 
13 
Bài 30 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
II. ĐỊNH LUẬT SÁC - LƠ 
1. Thí nghiệm 
C1: Hãy tính các giá trị của P.T, P/T và cho nhận xét ? 
Lần 
1 
2 
3 
4 
KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 
301 
1,0 
1,1 
331 
1,2 
350 
1,25 
365 
Tỉ số xấp xỉ bằng nhau hay bằng hằng số 
301 
364.1 
420 
456.25 
0.0033 
0.0033 
0.0034 
0.0034 
0.0033 
0.0033 
0.0034 
0.0034 
14 
Bài 30 : QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH – ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
II. ĐỊNH LUẬT SÁC - LƠ 
2. Định luật Sác-lơ : 
a. Định luật : 
b. Biểu thức : 
Trong quá trình đẳng tích củamột lượng khí nhất định , 
 áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối . 
hằng số 
* Lưu ý: 
Ta có biểu thức : 
 - Nếu gọi là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối 
của một lượng khí ở trạng thái 1 
 - Nếu gọi là áp suất và nhiệt độ tuyệt đối 
 của một lượng khí ở trạng thái 2 
15 
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH-ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH 
 Dựa vào số liệu cho ở bảng kết quả thí nghiệm , các em hãy vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối trong hệ trục tọa độ ( p,T ). 
 Trên trục tung : cứ 1 cm ứng với 0,25.10 5 Pa. 
 Trục hoành : cứ 1 cm ứng với 50 K. 
Em có nhận xét gì về dạng đồ thị vừa nhận được ? 
16 
T(K) 
 1,10 
 1,25 
301 
1,0 
O 
p 
331 
350 
365 
10 5 (Pa) 
1,20 
Đồ thị là một đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ . 
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH-ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH 
Nhận xét 
17 
p 
T(K) 
V 1 
V 2 
V 1 < V 2 
 Đường đẳng tích là đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối khi thể tích không đổi . 
 Là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ . 
Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí thì ta có những đường đẳng tích khác nhau . 
 Đường đẳng tích ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn đường đẳng tích ở dưới . 
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH-ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
III. ĐƯỜNG ĐẲNG TÍCH 
Kết luận : 
Đặc điểm : 
Em hãy chứng minh đặc điểm thứ 3 vừa nêu ? ( V 1 < V 2 ) 
0 
18 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
A. Đường hypebol 
B. Đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ 
C. Đường thẳng không đi qua gốc tọa độ 
D. Đường thẳng cắt trục P tại điểm p = p 0 . 
Trong hệ trục tọa độ ( p,T),đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng tích ? 
Bài 1 
p 
T(K) 
p 0 
D 
B 
C 
A 
0 
19 
Bài tập số 7/162 SGK. 
Trạng thái 1: 
t 1 = 30 0 C  T 1 = t 1 +273 = 303K 
p 1 = 2bar = 2.10 5 Pa 
Trạng thái 2: 
p 2 = 2p 1 
T 2 = ? 
Vì thể tích khí không đổi nên ta có thể áp dụng ĐL Sác-lơ : 
Bài giải 
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH - ĐỊNH LUẬT SÁC-LƠ 
Ví dụ 
T(K) = t( 0 C) + 273 
Chú ý: 
20 
Ta coi thể tích của lốp xe là không đổi nên ta có thể áp dụng ĐL Sác-lơ . 
Giải : 
BÀI TẬP VẬN DỤNG 
Một chiếc lốp ôtô chứa không khí có áp suất 5 bar và nhiệt độ 25 0 C. Khi xe chạy nhanh , lốp xe nóng lên làm cho nhiệt độ không khí trong lốp xe tăng lên tới 50 0 C. Tính áp suất của không khí trong lốp xe lúc này . 
Bài 2 
Trạng thái 1 
t 1 = 25 0 C; p 1 = 5 bar 
Trạng thái 2 
t 2 = 50 0 C thì p 2 = ? 
bar 
21 
CHÚC THẦY, CÔ VÀ CÁC EM HỌC SINH CÓ MỘT NGÀY LÀM VIỆC HIỆU QUẢ, THÀNH CÔNG. 
22 
100 
80 
60 
40 
20 
0 C 
23 
100 
80 
60 
40 
20 
0 C 
24 
HOẠT ĐỘNG NHÓM 
Nhóm 1 
Nhóm 2 
Hãy tính thương số p/T 
Hãy tính tích p.T 
p (10 5 Pa) 
T (K) 
p/T 
1,00 
301 
.. 
1,10 
331 
1,20 
350 
1,25 
365 
p (10 5 Pa) 
T (K) 
p.T 
1,00 
301 
1,10 
331 
1,20 
350 
1,25 
365 
0,003322 
0,003323 
0,003428 
0,003424 
301 
364,1 
420 
456,25 
25 
p 
T(K) 
V 1 
V 2 
T 1 = T 2 
p 1 
p 2 
Theo hình vẽ ta có : T 1 = T 2 . Theo định luật Bôi-lơ – Ma- ri-ốt 
 p 1 V 1 = p 2 V 2 . Mà p 1 > p 2 suy ra V 1 < V 2 ( đpcm ).