Рипинская Наталья Сергеевна, учитель физики (1 квалификационная категория). МБОУ СОШ № 49, г. Архангельск.
Конспект урокапо физике (10 класс) по теме: «Применение I закона термодинамики к изопроцессам» (5 урок по теме «Основы термодинамики»). Задачами урока является закреплении и обобщение знаний учащихся по I закону термодинамики и изопроцессам, рассмотрение вопроса о применении I закона термодинамики к изопроцессам, развитие умения у учащихся применять полученные знания для решения задач разного типа, установление связи теории с жизнью, воспитание умения работы в парах, индивидуально, коллективно и умения самостоятельно оценивать уровень своих знаний. В ходе урока используется мультимедийная презентация.

Дата публикации: 15.10.2014 г.

КОНСПЕКТ УРОКА ПО ФИЗИКЕ (10 КЛАСС)

ПО ТЕМЕ: «ПРИМЕНЕНИЕ  IЗАКОНА ТЕРМОДИНАМИКИ К ИЗОПРОЦЕССАМ»

(5 УРОК ПО ТЕМЕ «ОСНОВЫ ТЕРМОДИНАМИКИ»)

Предмет: физика

Программа: Рабочие программы по физике 10-11 классы. Авторская программа Мякишева Г.Я. Изд. «Глобус», 2008 г.

Учебник:  Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Физика. 10 кл. -  М.: Просвещение, 2010 г.

Тема: «Применение I закона термодинамики к изопроцессам» (5 урок по теме «Основы термодинамики»)

Тип урока: комбинированный

Задачи для учителя:

• закрепить и обобщить знания учащихся по I закону термодинамики и изопроцессам;
• рассмотреть применение Iзакона термодинамики к изопроцессам;
• развивать умения применять полученные знания для решения задач разного типа;
• установить связь теории с жизнью;
• воспитывать умение работы в парах, индивидуально, коллективно и оценивать уровень своих знаний.

Задачи для ученика:

• проявлять активность и показать ЗУН по теме: «I закон термодинамики и изопроцессы»;
• учиться творчески мыслить, быстро находить правильный ответ, анализировать свои знания, делать выводы.

Методы обучения:

• объяснительно-иллюстративный;
• репродуктивный;
• самостоятельная деятельность учащихся.

Формы организации деятельности:

• фронтальная;
• в парах;
• индивидуальная;
• коллективная.

Виды контроля усвоения ЗУН учащимися:

• тестовые задания;
• сообщения;
• решение задач разного типа.

Ход урока:

• вступление (организация класса, постановка учебной задачи);
• повторение (проверка ЗУН учащихся по пройденному материалу; сообщение «Вечный двигатель»);
• новая тема (рассмотреть применение I закона термодинамики к изопроцессам и систематизировать эти знания, заполнив таблицу; сформировать понятие адиабатного процесса);
• закрепление (тест с последующей самопроверкой);
• домашнее задание;
• итог урока.

Прогнозируемы результаты:

• закрепит и систематизировать знания по I закону термодинамики и его применение к изопроцессам;
• усвоить понятие адиабатного процесса и осознать его роль в жизни;
• научиться применять знания для решения практических задач.

Ход урока:

1. 1.Постановка учебной задачи, формулировка темы урока (1 слайд).
2. 2.Повторение (2 слайд)

2.1.  Фронтальный опрос:

- Сформулируйте ЗСЭ.

- Кем и когда этот закон был сформулирован?

- Кем и когда этот закон был сформулирован?

- Сформулируйте I закон термодинамики.

- Что такое «вечный двигатель»? Возможно ли его создать?

2.2. Экспериментальные задачи (текст на доске) – вызываются 2 пары (проводят эксперимент, делают нужные измерения, оформляют на доске в виде задачи), остальные решают задачи (слайд 3,4):

1 задача. Найти изменение внутренней энергии горячей воды при её охлаждении до комнатной температуры. (Оборудование: термометр, мензурка с горячей водой, таблицы, калькулятор)

∆U= Q,  Q= c·m· (t₂-t₁),  m= ρ·V (ответ должен получиться со знаком «-»)

2 задача. Найти изменение внутренней энергии воды при её нагревании в электрическом чайнике до кипения. (Оборудование: вода, электрический чайник, часы, калькулятор)

∆U= А,  А = Р·t

2.3 Решение задач:

1)  (3 слайд)  На рисунке схематично показан случай изменения внутренней энергии. Используя уравнения I закона термодинамики, запишите формулу для расчёта внутренней энергии в каждом случае.

(Ответы: а) ∆U= Q+ А;   б) ∆U= Q- А´;   в) ∆U= Q)

2) (4 слайд) Газ находится в сосуде под давлением 2,5·10⁴Па. При сообщении ему количества теплоты 6·10⁴Дж он изобарно расширяется на 2м³. На сколько изменилась внутренняя энергия? Как изменилась его температура?

(Ответ: ∆U= ∆U– А = Q- р·∆V= 10⁴ Дж;  ∆T> 0, т.к. ∆U> 0)

2.4. Разбор экспериментальных задач.  

2.4. Сообщение: «Вечный двигатель» (домашняя подготовка)

    3. Новая тема (работа с формулами):

Q= ∆U+ А´  - I закон термодинамики

(А = - А´)   ∆U= Q+ А - I закон термодинамики

1) Изотермический процесс (Т = Const) (5 слайд)

∆T= 0     ∆T= Т₂ - Т₁     ∆U= (i/2)·(m/µ)·R·∆T    ∆U= 0      Q= А´ - I закон термодинамики

2) Изохорный процесс (V= Const) (6 слайд)

∆V= 0      ∆V= V₂ - V₁     А´= р·∆V    А´= 0     ∆U= Q - I закон термодинамики

3) Изобарный процесс (р = Const) (7 слайд)

Q= ∆U+ А´ - I закон термодинамики

4) Адиабатный процесс – процесс  теплоизолированной системе (8 слайд)

Q= 0     ∆U= А  - I закон термодинамики

4. Закрепление (карточки с тестом на 2 варианта):

1 вариант

1. Какое соотношение справедливо для изобарного процесса в газе?

А) ∆U= А      Б) ∆U= - А       В) ∆U= р·А       Г) А = р·∆V

2.   Как изменяется  внутренняя энергия газа при его изотермическом расширении?

А) Увеличивается.        Б) Уменьшается.       В) Изменение внутренней энергии равно нулю.    Г) Изменение внутренней энергии может принимать любые значения.

3.   В каком тепловом процессе изменение состояния системы происходит без теплообмена?

А) Изобарном.      Б) Изохорном.       В) Изотермическом.       Г) Адиабатном.

4.   В процессе адиабатного расширения газ совершает работу, равную 3·10¹⁰Дж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

 А) ∆U= 3·10¹⁰Дж.     Б) ∆U= - 3·10¹⁰Дж.      В) ∆U= 0.     Г) ∆U может принимать любое значение.

5.   Если в некотором процессе подведённая к газу теплота равна работе, совершённой газом, то такой процесс является:

А) Изобарным.      Б) Адиабатным.       В) Изотермическим.       Г) Изохорным.

6.   При передаче газу количества теплоты 300 Дж его внутренняя энергия уменьшилась на 100 Дж. Какую работу совершил газ?

А) 100 Дж.      Б) 400 Дж.       В) 200 Дж.      Г) - 100 Дж.

2 вариант

1. Какая из приведённых ниже формул является математическим выражением первогозакона термодинамики?

А) ∆U= А+Q     Б) η = А/Q₁      В) U= (3/2)·(m/µ)·R·T           Г) А = р·∆V

2.   Внутренняя энергия газа при его изотермическом сжатии:

А) ∆U может принимать любое значение.     Б) ∆U= 0       В) ∆U> 0       Г) ∆U< 0    

3.   В каком тепловом процессе внутренняя энергия системы не изменяется при переходе её из одного состояния в другое?

А) В изобарном.      Б) В изохорном.       В) В изотермическом.       Г) В адиабатном

4.   В процессе изохорного нагревания газ получил 15 МДж теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии газа?

А) ∆U= 0            Б) ∆U= - 15 МДж       В) ∆U= 15 МДж       Г) ∆U= 1 Дж    

5.   Если в некотором процессе подведённая к газу теплота равна изменению его внутренней энергии, т.е. Q= ∆U, то такой процесс является:

А) Адиабатным.      Б) Изотермическим.       В) Изохорным.       Г) Изобарным.

6.   При передаче газу 20 кДж теплоты он совершил работу, равную 53 кДж. Как изменилась внутренняя энергия газа?

А) Увеличилась на 73 кДж.       Б) Уменьшилась на 73 кДж.    В) Увеличилась на 33 кДж.      Г) Уменьшилась на 33 кДж.

Самопроверка теста (9 слайд)

1 вариант

2 вариант

1. 1)Домашнее задание:

• § 79,
• задача в тетради (Какое количество теплоты было подведено к гелию, если работа, совершаемая газом при изобарном расширении, составляет 2кДж? Чему равно изменение внутренней энергии гелия?),
• Сообщения (для желающих): «Двигатель Дизеля», «Образование облаков» (как примеры адиабатного процесса в природе).

1. 2)Итог урока:

• результаты теста (итог самопроверки);
• вопросы классу:

- Что нового узнали на уроке?

- Какие вопросы ещё остались?