Giáo án Vật lí lớp 10 Bài tập chương 5 - Chất khí trình bày nội dung về mục tiêu, chuẩn bị, tiến trình bày học và một số bài tập môn vật lý,... Mời các bạn cùng tham khảo giáo án.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Giáo án Vật lí lớp 10 Bài tập chương 5 - Chất khí
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
Tiết: Ngày Soạn: 12/03/2018
Tuần: Ngày Dạy: 16/03/2018
Lớp: 10A1
GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
BÀI TẬP CHƯƠNG VCHẤT KHÍ
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
Hệ thống được kiến thức chương chất khí.
Giải được các bài tập về chất khí.
Vận dụng được các định luật thích hợp từ đơn giản (3 định luật về chất khí)
đến phức tạp (phương trình trạng thái Clapêrôn).
Nhận biết được các đường biểu diễn một số quá trình vật lí trên đồ thị pV, V
T, pT.
2. Kỹ năng:
Vẽ được các đường biểu diễn một số quá trình vật lí trên đồ thị pV, VT, pT.
Rèn luyện cho học sinh kĩ năng giải toán vật lí.
3. Thái độ:
Cẩn thận, trung thực trong tính toán.
Tích cực trong quá trình học.
II. Chuẩn bị:
1. Giáo viên:
Giáo án.
Máy chiếu.
Các bài tập trắc nghiệm và tự luận theo mức độ khó tăng dần.
2. Học sinh:
Các kiến thức đã học của chương chất khí.
III. Tiến trình bài học:
1. Đặt vấn đề: (2 phút)
Chúng ta vừa học xong chương V – Chất khí, để các em có thể nắm vững hơn
kiến thức cũng như áp dụng được các định luật và công thức vào giải bài tập thì
tiết học hôm nay thầy sẽ cùng các em tiến hành giải quyết các bài tập về
chương chất khí.
2. Bài mới: (41 phút)
Hoạt động 1: Ôn lại kiến thức chương chất khí (5 phút)
Hoạt động của GV và HS Nội dung
GV: Hệ thống hóa kiến thức chương I. Thuyết động học phân tử chất khí
chất khí bằng cách lần lượt đặt ra các
câu hỏi cho HS trả lời.
GV: Nêu nội dung của thuyết động Chất khí được cấu tạo từ các phân tử
học phân tử chất khí ? có kích thước rất nhỏ so với khoảng
HS: Suy nghĩ, trả lời. cách giữa chúng.
Các phân tử khí chuyển động hỗn
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 1
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
loạn không ngừng; chuyển động này
càng nhanh thì nhiệt độ chất khí càng
cao.
Khi chuyển động hỗn loạn, các phân
tử khí va chạm vào thành bình và gây
áp suất lên thành bình.
GV: Thế nào là khí lí tưởng và khí II. Khí lí tưởng
thực ? Chất khí trong đó các phân tử được
HS: Suy nghĩ trả lời. coi là các chất điểm và chỉ tương tác
khi va chạm được gọi là khí lí tưởng.
Khí thực là khí tồn tại trong thực tế
GV: So sánh khí lí tưởng và khí thực. như ôxi, nitơ, cacbonic,…
So sánh :
+ Khí thực : chỉ tuân theo gần đúng các
định luật Bôilơ – Mariốt và Sáclơ.
+ Khí lí tưởng : là tuân theo đúng các
định luật Bôilơ – Mariốt và Sáclơ.
III. Các quá trình biến đổi trạng thái
GV: Trong 1 quá trình biến đổi trang của khí lí tưởng.
thái của khí lí tưởng, xét 1 lượng khí pV = const � p1V1 = p2V2
xác định thì ta có phương trình nào biểu T T1 T2
diễn mối quan hệ của 3 thông số trạng
thái ?
HS: Suy nghĩ, trả lời.
GV: Từ phương trình trạng thái khí lí Quá trình đẳng nhiệt tuân theo định
tưởng, ta có thể suy ra được bao nhiêu luật Bôilơ – Mariốt.
đẳng quá trình ? Đó là đẳng quá trình Quá trình đẳng tích tuân theo định
nào ? Tuân theo định luật nào ? luật Sáclơ.
Quá trình đẳng áp.
Hoạt động 2: Giải các bài tập trắc nghiệm (6 phút)
Câu 1: Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung tương ứng ở cột bên phải
1. Với khí lí tưởng thì a) pV = hằng số
2. Định luật Bôilơ – Mariốt p
b) = hằng số
T
3. Định luật Sáclơ V
c) = hằng số
T
4. Mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt d) các phân tử được coi là các chất
độ trong quá trình đẳng áp là điểm và chỉ tương tác khi va chạm
5. Đường đẳng nhiệt pV
e) = hằng số
T
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 2
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
6. Đường đẳng tích f)
7. Đường đẳng áp g)
8. Phương trình trạng thái của khí lí h)
tưởng
Hoạt động của GV và HS Nội dung
GV: Yêu cầu HS đọc và chọn đáp án. 1d ; 2a ; 3b ; 4c ; 5h; 6f; 7g ; 8e
HS: Suy nghĩ, trả lời.
Hoạt động 3: Giải các bài tập tự luận (30 phút)
Câu 1: Một khối khí lí tưởng có thể tích 10 lít, nhiệt độ 27oC , áp suất 1 atm biến
đổi qua hai quá trình:
* Quá trình (1): đẳng tích, áp suất tăng gấp 2 lần.
* Quá trình (2): đẳng nhiệt, thế tích sau cùng là 15 lít.
a) Tìm áp suất sau cùng của khí.
b) Vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến đổi của khí trong các hệ tọa độ (p,V);
(V,T); (p,T).
Câu 2: Đồ thị bên cho biết 1 chu trình biến đổi trạng
thái của 1 khối khí lí tưởng, biểu diễn trong hệ tọa độ
(V,T). Hãy biểu diễn chu trình biến đổi này trong các
hệ tọa độ (p,V) và (p,T).
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 3
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
Câu 3: Một bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới 10m
khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0.003 atm và nhiệt độ 200K. Hỏi bán kính
của bóng khi bơm, biết bóng được bơm khí ở áp suất 1atm và nhiệt độ 300K?
Câu 4: Một xi lanh đặt thẳng đứng, diện tích tiết diện 100cm2, chứa một lượng
không khí ở nhiệt độ 270C, được đậy bằng 1 pittông P cách đáy xi lanh h = 50cm.
Pittông có thể trượt không ma sát dọc theo mặt trong của xi lanh. Đặt lên trên
pittông một trọng vật M có khối lượng 50kg thì pittông dịch chuyển xuống một
đoạn l=10cm rồi dừng lại. Tính nhiệt độ không khí trong xi lanh khi pittông dừng
lại. Cho áp suất khí quyển p0 = 105N/m2. Bỏ qua khối lượng của pittông. Lấy
g=10m/s2.
M
Hoạt động của GV và HS Nội dung
GV: Chiếu câu 1 lên và yêu cầu Câu 1:
HS đọc đề và ghi vào vở.
HS: Ghi đề câu 1 vào vở.
GV: Định hướng cho HS
+ Có bao nhiêu quá trình biến đổi �p1 = 1atm �p2 = 2 p1 p3 = ?
trạng thái? � V = const � T = const �
�V1 = 10l �V2 = V1 V3 = 15l
�
+ Đó là quá trình nào? � � �
�T1 = 300 K �T2 T =T
+ Liệt kê các thông số trạng thái 3 2
từng trạng thái.
Áp dụng định luật Sáclơ cho quá trình đẳng
+ Đối với quá trình (1) thì áp tích:
dụng định luật nào? p1 p2 p
= � T2 = 2 .T1 = 2T1 = 600 K
T1 T2 p1
+ Đối với quá trình (2) thì áp Áp dụng định luật Bôilơ – Mariốt cho quá
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 4
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
dụng định luật nào ? trình đẳng nhiệt:
V2 10 4
p2V2 = p3V3 � p3 = . p2 = .2 = atm
V3 15 3
HS: Từ định hướng của GV,
HS làm bài và vẽ các đồ thị
(p,V); (V,T); (p,T) vào vở.
Câu 2:
Đồ thị trong hệ tọa độ (V,T)
GV: Chiếu câu 2 lên và yêu cầu
HS đọc đề và ghi vào vở. Có 3 quá trình biến đổi: Quá trình (1) (2); quá
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 5
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
HS: Ghi đề câu 2 vào vở. trình (2) – (3); quá trình (3) – (1).
GV: Định hướng cho HS
+ Nhìn vào đồ thị, đây là đồ thị + Quá trình (1) – (2): V tỉ lệ thuận theo T quá
trong hệ tọa độ nào ? trình đẳng áp. (T tăng, V tăng).
+ Nhìn vào đồ thị thì có bao nhiêu
quá trình biến đổi? + Quá trình (2) – (3): T không đổi quá trình
đẳng nhiệt. (V giảm, p tăng).
+ Nhận xét từng quá trình trên.
+ Quá trình (3) – (1): V không đổi quá trình
đẳng tích. (T giảm, p giảm).
HS: Từ định hướng của GV HS
vẽ các đồ thị (p,V) và (p,T) vào
vở.
Câu 3:
�p1 = 1atm �p2 = 0.03atm
� �
T1 = 300 K
� �T2 = 200 K
�
V1 �V2
GV: Chiếu câu 3 lên và yêu cầu � �
HS đọc đề và ghi vào vở.
HS: Ghi đề câu 3 vào vở.
GV: Định hướng cho HS Phương trình trạng thái:
+ Có bao nhiêu quá trình biến đổi p1V1 p2V2
=
trạng thái? T1 T2
+ Liệt kê các thông số trạng thái
từng trạng thái. Công thức tính thể tích hình cầu:
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 6
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
+ Dựa vào sơ đồ thấy cả 3 thông 4
số trạng thái đều thay đổi và V = π R3
3
không cần biết đến khối lượng
4 4
của chất khí ta áp dụng phương V2 = π R23 = π .103 4188.79(m)
trình nào để làm bài tập? 3 3
+ Mà quả bóng thám không ta coi
nó là hình cầu, vậy công thức p1V1 p2V2 p2V2T1
tính thể tích hình cầu là gì ? = � V1 = �188.5(l )
T1 T2 p1T2
tìm được thể tích của V2.
4 3.V1
V1 = π R13 � R1 = 3 �3.56(m)
3 4π
+ Sau đó áp dụng phương trình
trạng thái tìm được V1.
Câu 4:
Tóm tắt:
S = 100cm2 = 0.01m2
+ Dựa vào công thức tính thể tích t = 270C = 300K
1
hình cầu tìm được R1. h = 50cm = 0.5m
m = 50kg
HS: Từ định hướng của GV, d = 10cm = 0.1m
HS làm bài. p0 = 105N/m
g = 10m/s2
GV: Chiếu câu 4 lên và yêu cầu t2 = ?
HS đọc đề và ghi vào vở.
HS: Ghi đề câu 4 vào vở.
GV: Gọi 1 HS lên tóm tắt đề. �p1 �p2
HS: lên bảng tóm tắt đề bài. � �
�V1 V2
�
�T1 = 300 K �
T2 = ?
� �
Ban đầu khi pittông cân bằng , áp lực của không
khí trong xilanh và áp lực của khí quyển bằng
GV: Định hướng cho HS nhau nên ta có p1 = p0.
+ Có bao nhiêu quá trình biến đổi
trạng thái?
+ Liệt kê các thông số trạng thái
từng trạng thái.
Khi chưa đặt vật M
+ Pittông cân bằng điều gì
( liên quan đến áp lực)?
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 7
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
Khi đặt vật M lên pittông lúc
này pittông như thế nào?
d M
h
Sau khi đặt vật M lên pittông thì
pittông di chuyển một đoạn rồi
Khi đặt vật M lên pittông thì lúc này pittông chịu
dừng lại pittông cân bằng tác dụng bởi một ngoại lực F và lực F ở đây
điều gì ( liên quan đến áp lực)? chính là trọng lực của vật M (F = P = mg) lực này
làm pittông dịch chuyển một đoạn xuống dưới.
Thể tích hình trụ tính bằng Sau khi đặt vật M lên pittông thì pittông di
công thức gì ? chuyển một đoạn rồi dừng lại do áp suất p2 của
không khí trong xilanh bằng áp suất khí quyển và
mg
Có p1, V1, p2, V2, T1, áp dụng áp suất do trọng lực M gây ra p2 = p0 +
S
phương trình trạng thái T2
V1 = S .h
V2 = S .( h − l )
p1V1 p2V2
Áp dụng phương trình trạng thái =
T1 T2
mg
( p0 + ) S (h −l )
p0 Sh S
� =
T1 T2
mg
( p0 + )( h −l )
S
Do đó: T2 = .T1
p0 h
HS: Từ định hướng của GV,
HS làm bài. 50.10
(105 + ).(0.5 − 0.1)
= 0.01 .300 = 360( K )
105.(0.5)
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 8
- Trường Phổ Thông Thực Hành Sư Phạm Giáo án Vật lí 10
3. Dặn dò (2 phút)
Về nhà làm bài tập trong sách bài tập.
Chuẩn bị bài 33 ”Nội năng và sự biến thiên nội năng”.
IV. RÚT KINH NGHIỆM TIẾT DẠY
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
Ngày 12 tháng 3 năm 2018
Phê duyệt của GVHD Sinh viên kí tên
Trương Thị Thu Hiền Võ Kỳ
GVHD: Cô Trương Thị Thu HiềnGSTT: Võ Kỳ Trang 9
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
