Урок физики 10 класс

Тема:

НЕОБРАТИМОСТЬ ПРОЦЕССОВ В ПРИРОДЕ.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ. КПД.

Цели урока:

• ввести понятие обратимых и необратимых процессов и, как следствие этого, сформулировать второй закон термодинамики;

• раскрыть физические принципы действия тепловых двигателей;

• способствовать формированию умений увидеть взаимосвязь явлений и умений самостоятельно приобретать знания из различных источников;

• способствовать развитию познавательной активности и познавательного интереса к физике на основе современных достижений науки и техники.

Ход урока:

1. Активизация знаний:

• программированный контроль (работа по карточкам, 2 учащихся работают на скрытых досках).

• Решение задач (№ 544, 545 сборник Рымкевича, решение разбирается на доске).

2. Изучение нового материала:

• учащиеся самостоятельно изучают параграф по учебнику, идет обсуждение и составление опорного конспекта по плану:

а) необратимые процессы;

б) кино «наоборот»;

в) 2 закон термодинамики: невозможно перевести теплоту от более холодной системы к более горячей при отсутствии других одновременных изменений в обеих системах или в окружающих телах.

г) тепловые двигатели: машины, преобразующие внутреннюю энергию топлива в механическую.

• тепловые машины:

• развитие техники:

ПАРОВЫЕ ДВИГАТЕЛИ (ПД) -

1698 - англичанин Т. Севери;

1707 - Француз Д. Папен;

1763 - русский И. Ползунов;

1774 - англичанин Дж. Уатт.

ДВИГАТЕЛИ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (ДВС) -

1860 - француз Ленуар;

1876 - швед Н. Отто;

1889 - швед К. Лаваль - ПАРОВАЯ ТУРБИНА.

• принцип работы тепловых двигателей (заслушиваются сообщения и доклады учащихся, в тетради в качестве вывода зарисовывается схема, делается краткая запись):

Т₁

Q₁

Пар

Q₂A = Q₁ - Q₂

Т₁ < Т₂

ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА

• в работе тепловых двигателей можно выделить общие черты:

• энергия топлива механическую энергию;

• необходимо наличие 2-х тел с разными температурами. Они называются: нагревателем и холодильником, еще необходимо рабочее тело (газ);

• работа любого теплового двигателя циклична. Цикл состоит из разных процессов: - Получение энергии от нагревателя;

- Рабочего хода (расширение рабочего тела и превращение части внутренней энергии в механическую);

- Передача использованной энергии холодильнику.

• КПД тепловых двигателей(заслушиваются опережающие задания учащихся по данной теме, в тетрадях делается запись основных формул):

КПД = А / Q₁ = Q₁ - |Q₂| / Q₁

КПД < 1; Q₂ < 0.

Для идеального двигателя цикл Карно:

КПД = Т₁ - Т₂ / Т₂ = 1 - Т₂/Т₁

1. КПД не зависит от Q, p, V, m топлива;

2. КПД является функцией только 2-х температур.

3. Домашнее задание: п. 28 - 29, Упр.6 (15);

• дополнительное задание: 1) № 546;

2) доклад: «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды».

4. Итоги урока. Выставление оценок.

5. Рефлексия.

Задание

для программированного контроля:

1 вариант

2 вариант

1

2

3

4

5

1. Какие параметры изменяются при протекании в данной массе газа процесса:

Р₁Т

Р₁V

V₁T

P₁V₁T

P₁V₁T m

изобарного

изотермического

2. Какая величина в уравнении U = A + Q равна нулю при протекании процесса:

A

Q

U

P V

3/2 RT

изохорного

адиабатного

3. Уравнение произвольного процесса в идеальном газе.

3. Уравнение состояния идеального газа.

P₁V₁/T₁=

P₂V₂/T₂

P₁V₁=

P₂V₂

V₁/T₁=

V₂/T₂

P₁/T₁=

P₂/T₂

PV=m/MRT

4. Укажите:

V

0 T

P

0 V

P

0 V

P

0 T

изохору

изобару

5. Укажите график:

T

0 V

P

0 T

V

0 T

P

0 V

Изотермического расширения газа.

Изохорного нагревания газа.

ОТВЕТЫ:

1 вариант: (3; 1; 1; 4; 3).

2 вариант: (2; 5;2; 1; 1).