Конспект урока "Первый закон термодинамики и применение его к различным изопроцессам. Адиабатный процесс"
план-конспект урока по физике (10 класс) на тему

Тема урока:  «Первый  закон термодинамики и его применение

к различным  изопроцессам. Адиабатный процесс»

Учитель физики Ж.В. Клюшина

Класс: 10

Цели урока:

Образовательная: толкование первого термодинамики,  как закона сохранения энергии; рассмотреть первый закон термодинамики для изопроцессов, изучение адиабатного процесса, его основных характеристик.

Воспитательная: расширение представлений учащихся о познавательных возможностях наблюдения, эксперимента, моделирования при изучении физических явлений и процессов.

Развивающая: формирование навыков самостоятельной работы учащихся с информацией, умений делать выводы из виртуального экспериментов.

Ожидаемые результаты. К концу урока учащиеся будут способны:

1. различать способы изменения  внутренней энергии;
2. освоить  первый принцип термодинамики как частный случай закона сохранения энергии;
3. применять  первый принцип термодинамики к различным  изопроцессам;
4. объяснять  физический смысл первого принципа термодинамики;
5. дать определение адиабатного процесса и уметь применять к нему первый принцип термодинамики.

Технологии: элементы проблемного обучения, ИКТ.

Методы:  эвристическая беседа, объяснение, алгоритм  действия, элементы проблемного обучения.

Формы работы с обучающимися:

Фронтальные: при  актуализации  знаний и  при обсуждении  результатов  тестов и заданий для групп.

Групповые: при решении задач и тестов по применению первого принципа термодинамики к различным  изопроцессам.

Методы оценивания:

1. Текущая  устная  проверка, самопроверка,  взаимооценивание.
2. Систематическое наблюдение за поведением обучающихся.

Ход  урока

Приложение к уроку

Задание для 1 группы:  

Изучить первый закон термодинамики для изохорного процесса.

Задание: изучите учебный материал  и ответьте на вопросы.  

Работа с ЭОР ТД\48420.oms 

1.При каких постоянных параметрах протекает изохорный процесс?

_________________________________________________________________

2. Совершается ли при этом работа?

______________________________________________________________

3.Что можно сказать об изменении внутренней энергии газа?

__________________________________________________________________

3.1. Когда внутренняя энергия увеличивается? Уменьшается?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Математическое выражение первого закона термодинамики.

__________________________________________________________________

5. Как и за счет чего может изменяться давление газа при изохорном нагревании?  Охлаждении?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание для 2 группы:  

Изучить первый закон термодинамики для изотермического процесса.

Задание: изучите учебный материал  и ответьте на вопросы.

Работа с ЭОР ТД\48420.oms 

1.При каких постоянных параметрах протекает изотермический процесс?

_____________________________________________________________

2.Что можно сказать об изменении внутренней энергии, если Т = const?

________________________________________________________________

3.Совершается ли при этом работа? _______________________________________________________________

3.1. Когда работа газа  положительна? Отрицательна?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

4.Может ли температура газа оставаться постоянной при подведении к нему определенного количества теплоты?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.Математическое выражение первого закона термодинамики.

__________________________________________________________________

Задание для 3 группы:  

Изучить первый закон термодинамики для изобарного процесса.

Задание: изучите учебный материал  и ответьте на вопросы.  

Работа с ЭОР ТД\48420.oms 

1.При каких постоянных параметрах протекает изобарный процесс?

_______________________________________________________________

2.Что можно сказать о работе газа?

_______________________________________________________________

3.Изменяется ли при этом внутренняя энергия газа?

_______________________________________________________________

4. На что расходуется проводимое количество теплоты при изобарном расширении газа?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. Математическое выражение первого закона термодинамики.

__________________________________________________________________

6. Что происходит с температурой газа при его изобарном расширении? Сжатии?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание для 4 группы:  

Изучить адиабатный процесс и первый закон термодинамики для этого процесса.

Задание: изучите учебный материал  и ответьте на вопросы.  

Работа с ЭОР ТД\48420.oms 

1.Какая система называется теплоизолированной? ___________________________________________________________________________________________________________________________________

2.Какой процесс называется адиабатным?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

3.Первый закон термодинамики для адиабатного процесса.

__________________________________________________________________

4.Как изменяется температура газа при адиабатном расширении (сжатии)?

____________________________________________________________________________________________________________________________________

5.Где используется резкое нагревание воздуха при адиабатном сжатии? Охлаждение газа при адиабатном расширении

Выполните тестовое задание.                                                                Вариант 1

Ф. И. _________________________________________________

1. Формула, представляющая собой математическую запись первого начала термодинамики имеет вид с учётом работы газа:

1) А = р V;                         2) ΔU = Q+A;                 3) Q = сm ΔТ;                 4) Q=ΔU +A'

2. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при его адиабатном сжатии?

1) увеличивается;                                                2) уменьшается;
3) увеличивается или уменьшается, в зависимости от скорости изменения объема;
4) не изменяется.

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

1) 300Дж;                 2) 100Дж;                 3) 200Дж;                 4) –100Дж;                 5) 400Дж.

4. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 2 кДж теплоты. Насколько изменилась его внутренняя энергия? Процесс изобарический.

1) на 800Дж;                2) на 1200Дж;        3) на 1000Дж;        4) на 600Дж;                5) на 1600Дж.

___________________________________________________________________________________

Выполните тестовое задание.                                                                Вариант 1

Ф. И. _________________________________________________

1. Формула, представляющая собой математическую запись первого начала термодинамики имеет вид с учётом работы газа:

1) А = р V;                         2) ΔU = Q+A;                 3) Q = сm ΔТ;                 4) Q=ΔU +A'

2. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при его адиабатном сжатии?

1) увеличивается;                                                2) уменьшается;
3) увеличивается или уменьшается, в зависимости от скорости изменения объема;
4) не изменяется.

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

1) 300Дж;                 2) 100Дж;                 3) 200Дж;                 4) –100Дж;                 5) 400Дж.

4. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 2 кДж теплоты. Насколько изменилась его внутренняя энергия? Процесс изобарический.

1) на 800Дж;                2) на 1200Дж;        3) на 1000Дж;        4) на 600Дж;                5) на 1600Дж.

Выполните тестовое задание.                                                                Вариант 2

Ф. И. _________________________________________________

1. Формула, представляющая собой математическую запись первого начала термодинамики имеет вид с учётом работы внешних сил над газом:

1) А = р V;                         2) ΔU = Q+A;                 3) Q = сm ΔТ;                 4) Q=ΔU +A'

2. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при его адиабатном расширении?

1) увеличивается;                                                2) уменьшается;
3) увеличивается или уменьшается, в зависимости от скорости изменения объема;
4) не изменяется.

3. При теплопередаче газу количества теплоты 300Дж его внутренняя энергия увеличилась на 100Дж. Какую работу совершил газ?

1) 300Дж;                 2) 100Дж;                 3) 200Дж;                 4) –100Дж;                 5) 400Дж.

4. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 2 кДж теплоты. Насколько изменилась его внутренняя энергия? Процесс изохорный.

1) на 800Дж;                        2) на 1200Дж;                3) на 1000Дж;
4) на 600Дж;                        5) на 1600Дж.                6) на 2000Дж

        _______________________________________________________________________

Выполните тестовое задание.                                                                Вариант 2

Ф. И. _________________________________________________

1. Формула, представляющая собой математическую запись первого начала термодинамики имеет вид с учётом работы внешних сил над газом:

1) А = р V;                         2) ΔU = Q+A;                 3) Q = сm ΔТ;                 4) Q=ΔU +A'

2. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при его адиабатном расширении?

1) увеличивается;                                                2) уменьшается;
3) увеличивается или уменьшается, в зависимости от скорости изменения объема;
4) не изменяется.

3. При теплопередаче газу количества теплоты 300Дж его внутренняя энергия увеличилась на 100Дж. Какую работу совершил газ?

1) 300Дж;                 2) 100Дж;                 3) 200Дж;                 4) –100Дж;                 5) 400Дж.

4. Одноатомный идеальный газ получил от нагревателя 2 кДж теплоты. Насколько изменилась его внутренняя энергия? Процесс изохорный.

1) на 800Дж;                        2) на 1200Дж;                3) на 1000Дж;
4) на 600Дж;                        5) на 1600Дж;                6) на 2000Дж