Bài giảng Vật lí 10 - Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Boyle - Mariote

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Bài 29: Quá trình đẳng nhiệt. Định luật Boyle - Mariote

1. CÂU HỎI KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1 Câu 2 Câu 3 Vì sao chất khí có thể gây ra áp suất lên thành Khi các phân tử khí chuyển động càng nhanh thì bìnhNgoài? vỏ một bình kín chứa đầy khí Ôxi có ghi A.10Nhiệtlít. Vậyđộ của10 lượnglít chokhíta giảmbiết đại. lượng nào của B.khí-NhiệtVìôxicác?độphâncủatửlượngchuyểnkhí độngkhônghỗnđổiloạn. khi va C.C. NhiệtNhiệtchạmđộđộ củavàocủa khíthànhkhí càngcàngbìnhcaocaogây. ra áp suất. D. Tất cả đều- Thsaiể.tích của khí Ôxi.
2. CÂU HỎI KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1 Câu 2 Câu 3 Nhiệt độ Thể tích Áp suất (T) (V) (p)
3. Bài 29: QUÁ TRÌNH ĐẲNG NHIỆT. ĐỊNH LUẬT BOYLE - MARIOTE VẬT LÍ 10 – BAN CƠ BẢN Trường THPT LÊ QUÝ ĐÔN
4. I. TRẠNG THÁI & THÔNG SỐ TRẠNG THÁI ❖ Trong khi chuyển động hỗn độn về mọi phía các phân tử khí va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình gây ra áp suất lên thành bình → Thông số áp suất chất khí (p) ❖ Chất Khí luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa nó → Thông số thể tích chất khí (V) ❖ Vận tốc chuyển động của các phân tử phụ thuộc vào nhiệt độ → Thông số nhiệt độ chất khí (T)
5. I. TRẠNG THÁI VÀ QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI TRẠNG THÁI ⚫ 1. Trạng thái Trạng thái của 1 lượng khí được xác định bằng ⚫ Thể tích V ⚫ Áp suất p ⚫ Nhiệt độ tuyệt đối T V p, gọi là các thông số trạng thái. , T :
6. 2. Quá trình biến đổi trạng thái Quá trình biến đổi trạng thái (quá trình): 15 là quá trình để lượng at khí chuyển từ trạng thái này sang trạng khái khác Trạng thái 1 ml Trạng thái 1 Trạng thái 2 14 14 13 13 12 12 (p , V , T ) (p , V , T ) 11 11 1 1 1 2 2 2 10 10 9 9 8 8 7 7 6 6 * Đẳng quá trình: là quá trình 5 5 Trạng thái 2 4 4 3 3 mà chỉ có 2 thông số trạng thái 2 2 1 1 thay đổi còn một thông số trạng 0 0 thái giữ nguyên.
7. 3. Quá trình đẳng nhiệt  Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt T = hằng số
8. III. ĐỊNH LUẬT BOYLE - MARIOTE 1. Đặt vấn đề Hãy quan sát sự 15 thay đổi của thể at tích và áp suất của một lượng khí xác Trạng thái 1 định. Nhận xét ml 14 14 13 13 12 12 mối quan hệ giữa 11 11 10 10 9 9 8 8 7 7 chúng. 6 6 5 5 Trạng thái 2 4 4 3 3 2 2 1 1 0 0
9. 2. Thí nghiệm - Gồm một pittông và xilanh. - Trên pittông có gắn một áp kế đo áp suất chất khí trong xilanh ( 0,05105 Pa) - Xilanh có gắn thước chia khoảng cách để đo độ cao cột không khí trong xilanh(2.5 cm3 )
10. (3) 0.5 5 100.67Pa 1.0 2.0 (2) 40 40 30 30 20 20 10 10 0 0 (1)
11. 3. Nội dung định luật Boyle – Mariote Nội dung định luật: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích. 1 p ~ Hay p.V = hằng số (1) V Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt viết cho 2 trạng thái là: p1V1= p2V2 (2) T = const Trạng thái 1 (p1,V1) Trạng thái 2 (p1,V2) pV1 1= p 2 V 2
12. Kết quả thí nghiệm Lần đo Lần 1 Lần 2 Lần 3 Lần 4 3) V(cm 40 30 20 10 5 P ( .10 Pa) 0,50 0,67 1.0 2.0 p.V(.105Pa) 20 20,1 20 20 Kết luận: Tích số pV gần như không đổi trong 4 lần đo vậy p tỉ lệ nghịch với V 1 p ~ Hay p.V = hằng số V
13. Nhà vật lí: Robert Boyle Robert Boyle là nhà vật lí người Anh. Ông bắt đầu nghiên cứu về tính chất của chất khí từ năm 1659 qua nhiều thí nghiệm, ông đã tìm ra định luật và công bố nó vào năm 1662.
14. Nhà vật lí: Edme Mariotte Edme Mariotte là nhà vật lí người Pháp. Bằng những nghiên cứu của mình ông cũng đã tìm ra mối liên hệ giữa p và Edme Mariotte (1620-1684) V khi T không đổi. Và công bố ở Pháp vào năm 1676.
15. Vận dụng Bài toán Một khối khí có thể tích 100cm3 ở áp suất 2.105 Pa. Nếu nén thể tích khối khí xuống còn 50cm3 thì áp suất của khối khí lúc này là bao nhiêu ? Giải Tóm tắt Theo định luật Boyle - Mariotte: p V = p V T= conts 1 1 2 2 p1V1 Tt 1 Tt 2 Vậy p = 3 3 2 V V1= 100cm V2= 50cm 2 p = 2.105Pa p = ? 1 2 Thay số vào ta có kết quả: 5 p2= 4.10 Pa
16. IV. Đường đẳng nhiệt Đường biểu diễn sự p biến thiên của áp  suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt T 0 V Nhận xét về đường đẳng nhiệt? đường đẳng nhiệt là đường hyperbol
17. Minh hoạ đường đẳng nhiệt trong quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí
18. Bảng kết quả thí nghiệm p (.105 Pa) Lần đo 1 2 3 2 V (cm3) 20 10 40 1 p (.105Pa) 1 2 0,5 0,5 O 10 20 40 V(cm3) Hãy vẽ đường biễu diễn sự biến thiên của p theo V trong hệ tọa độ (p,V)
19. IV. Đường đẳng nhiệt Giữ cho p2 thể tích không đổi p1 Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau.
20. CỦNG CỐ Câu 1: Trạng thái của 1 lượng khí không được xác định bằng thông số nào sau đây? A. thể tích V B. áp suất p C. nhiệt độ tuyệt đối T D. khối lượng m
21. Câu 2: Hệ thức nào sau đây phù hợp với Định luật BOYLE- MARIOTE ? A. p ~ V B. p1V1 = p2V2 pV C. 11= pV22 pp12 D. = VV12
22. Câu 3: Hệ thức nào sau đây không phù hợp với Định luật BOYLE- MARIOTE ? A. p ~ 1/V B. V ~ 1/p C. V ~ p D. p1V1 = p2V2
23. Câu 4: Đồ thị nào sau đây không phải là đường đẳng nhiệt p p V V 0 Hình 1 0 Hình 3 p V T T 0 Hình 2 0 Hình 4
24. TRÒ CHƠI Ô CHỮ 1 K H Ô N G Đ Ổ I 2 T Ỉ L Ệ N G H Ị C H 3 C U N G H Y P E R B O L 4 B Ô I L Ơ M A R I Ố T 5 T H Ô N G S Ố T R Ạ N G T H Á I ĐườngĐịnhNhiệtQuan luậtđẳngđộ hệ trong giữa nàonhiệt quápmô cóvà tả trìnhdạng Vquá trong trìnhđẳnggì trong quá nhiệtđẳng trình đồ Các đạiTỪ lượng KHÓA:nhưthị đẳngp,V,nhiệt? thế ĐẲNGp- V?T nhiệt?nào? được NHIỆT gọi là gì? 1:08 AM
25. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM Trạng thái của một lượng khí được xác định bằng các thông số trạng thái: p, V, T Quá trình biến đổi trạng thái trong đó nhiệt độ được giữ không đổi gọi là quá trình đẳng nhiệt. Định luật Boilo-Mariot: Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, áp suất tỷ lệ nghịch với thể tích. p ~ 1/V hay pV = const Trong hệ (p,V) đường đẳng nhiệt có dạng đường hypebol.
26. CÓ THỂ EM CHƯA BIẾT? Bơm xe đạp V v 1 2 Mô hình của bơm xe đạp