Giáo án Bài 45: Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

Chia sẻ: Lê Hoàng Thủy Tiên | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

474
lượt xem 56
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nhằm giúp các bạn nắm bắt được mục tiêu, yêu cầu, kiến thức, hoạt động dạy và học về Định luật bôi-lơ – Ma-ri-ốt. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung bài giáo án bài 45 "Định luật bôi-lơ – Ma-ri-ốt" dưới đây. Với các bạn đang học chuyên ngành Sư phạm Vật lý thì đây là tài liệu tham khảo hữu ích.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Bài 45: Định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt

Người soạn: LÊ HOÀNG THỦY TIÊN Ngày soạn: 20/3/2013 Bài 45: ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT Tiết: 66 I. Mục tiêu 1. Về kiến thức : + Nêu được các thông số xác định trạng thái của một lượng khí. + Nêu được quá trình đẳng nhiệt là gì? + Phát biểu và viết được biểu thức của định luật Bôilơ – Mariốt. + Vẽ được đường đẳng nhiệt trên trục tọa độ (p, V). 2. Về kĩ năng: - Rèn luyện kĩ năng quan sát thí nghiệm kết hợp lí luận vật lý để đi đến nội dung định luật. - Vận dụng định luật Bôilơ – Mariốt để giải thích một số hiện tượng đời sống và giải các bài tập liên quan. 3. Thái độ: + Giúp học sinh hứng thú trong việc tìm tòi và lĩnh hội tri thức, góp phần hình thành ở các em niềm say mê và lòng yêu khoa học. + Giáo dục cho học sinh cẩn thận trong việc sử dụng dụng cụ thí nghiệm, trung thực khách quan trong việc thu thập, xử lí số liệu. + Giúp học sinh có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý vào đời sống. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Bộ dụng cụ thí nghiệm về định luật Bôilơ – Mariốt. - Làm thí nghiệm nhiều lần trước khi lên lớp.
- Phiếu học tập. 2. Học sinh: - Đọc bài mới. III. Tiến trình dạy học. 1. Ổn định lớp. 2. Kiểm tra bài cũ: + Nêu các tính chất của chất khí? + Phát biểu nội dung cơ bản của thuyết động học phân tử chất khí? + Vận dụng thuyết động học phân tử chất khí để giải thích về hình dạng và thể tích của các chất ở thể rắn, lỏng, khí?  Đặt vấn đề: Chất khí có tính chất dễ nén. Bài này khảo sát định lượng tính dễ nén: Nếu giữ nguyên nhiệt độ mà thay đổi áp suất tác dụng lên một lượng khí, thì thể tích của lượng khí ấy thay đổi thế nào? Để có thể trả lời vấn đề trên, hôm nay chúng ta sẽ đi tìm hiểu vào bài: ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT. 3. Hoạt động dạy học Hoạt động 1: Tìm hiểu các thông số xác định trạng thái và khái niệm quá trình đẳng nhiệt. Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung Bài 45: ĐỊNH LUẬT BÔILƠ – MARIỐT  Trạng thái của một lượng khí  Áp suất, thể tích, nhiệt độ. -Trạng thái của một lượng được xác định bằng các đại khí được xác định bằng các lượng nào? đại lượng: áp suất, thể tích,  Các đại lượng đó được gọi là nhiệt độ gọi là các thông số các thông số trạng thái. Giữa các trạng thái. thông số trạng thái của một lượng khí có mối quan hệ xác định.  Các thông số khác cũng thay  Khi thông số này thay đổi thì đổi. Ví dụ khi nhiệt độ tăng các thông số khác có thay đổi thì khí nở, thể tích tăng và áp không? Cho ví dụ minh họa? suất tăng.  Trong các quá trình tự nhiên cả 3 thông số trạng thái đều thay đổi. Tuy nhiên cũng có thể thực
hiện được những quá trình chỉ có 2 thông số biến đổi, còn một thông số không đổi. Những quá trình này được gọi là đẳng quá  Là quá trình biến đổi trạng -Quá trình đẳng nhiệt là quá trình. thái trong đó nhiệt độ được trình biến đổi trạng thái  Dựa vào đó hãy cho biết quá giữ không đổi. trong đó nhiệt độ được giữ trình đẳng nhiệt là gì? không đổi.  Hoàn chỉnh câu trả lời của học sinh.  Trong quá trình đẳng nhiệt có phải khi áp suất thay đổi thì thể tích cũng thay đổi theo. Chẳng hạn áp suất khí tăng thì thể tích khí giảm và ngược lại? (Giả thuyết). Cần tiến hành thí nghiệm kiểm chứng. Hoạt động 2: Thí nghiệm tìm hiểu nội dung định luật Bôilơ – Mariốt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung 1. Thí nghiệm a) Bố trí thí nghiệm  Giới thiệu dụng cụ thí Như hình vẽ nghiệm: Thay thế bằng dụng cụ thí nghiệm trong chương trình vật lý 10 cơ bản. Dụng cụ như hình vẽ: 1. Áp kế 2. Pittông 3. Xilanh
 Giả sử dùng tay ấn pittông  Có thể là ấn pittông xuống b) Thao tác thí nghiệm xuống hoặc kéo pittông lên thì áp suất tăng và kéo pit Dùng tay ấn pittông xuống để làm thay đổi thể tích tông lên thì áp suất giảm. hoặc kéo pittông lên để làm không khí trong xi lanh sẽ thay đổi thể tích không khí ảnh hưởng gì đến số đo áp trong xi lanh. Quan sát kim kế? Yêu cầu học sinh dự chỉ số đo áp kế. đoán hiện tượng?  Thực hiện thí nghiệm như trên (chú ý làm chậm để nhiệt độ của khí không đổi). Sự thay đổi áp suất của không khí trong xi lanh được nhận biết nhờ áp kế.  Kết quả thí nghiệm: Nhận xét dự đoán của học sinh đúng.  Khi ấn pittông xuống thì áp suất tăng và kéo pittông lên thì áp suất giảm. Liệu áp suất có tăng tỉ lệ nghịch với áp suất không?  Yêu cầu học sinh tiếp tục quan sát và ghi số liệu vào bảng sau: V(cm3) p (105pa) p.V V(cm3) p (105pa) p.V 20 1,00 20 20 1,00 30 0,67 20,1 30 0,67 40 0,50 20 40 0,50 c) Kết luận  Có thể coi gần đúng tích Có thể coi gần đúng tích p.V  Có nhận xét gì về tích p.V p.V gần bằng nhau. gần bằng nhau: trong bảng số liệu? p1V1=p2V2=p3V3 ( Nội dung câu C1)  Hãy hoàn thành câu C2?  Sai số tuyệt đối cùa p.V: Hướng dẫn học sinh: + Công thức sai số tỉ đối  Giá trị trung bình của p.V: của giá trị A bất kì là:  Sai số tỉ đối của p.V: Trong đó: là sai số tuyệt đối. là giá trị trung bình.  Sai số tỉ đối của p.V có giá trị rất nhỏ, chỉ bằng 2,5.103,
tức kết quả tích p.V có thể xem là bằng nhau.  Hãy cho biết mối quan hệ giữa p và V?  Giáo viên giới thiệu nhanh về lịch sử đặt tên của định luật và yêu cầu học sinh phát biểu định luật dựa vào kết quả thí nghiệm trên. 2. Định luật Bôilơ – Mariốt Bài tập áp dụng: Dưới áp  Đọc, tìm hiểu và tóm tắt Ở nhiệt độ không đổi, tích suất 105 pa một lượng khí có đề: của áp suất p và thể tích V là thể tích 10 lít. Tính thể tích Tóm tắt: một hằng số: của lượng khí này khi áp suất Trạng thái 1: p.V=hằng số là 1,25.105 Pa. Biết nhiệt độ p1=105 Pa được giữ không đổi. V1= 10 lít Trạng thái 2: p2=1,25.105 Pa V2=?  Phân tích bài toán, xác lập các công thức liên quan.  Giải Theo định luật Bôilơ – Ma riốt, ta có: p1V1=p2V2 Do đó:V2= hay V2=8 lít  Kết luận Vậy ứng với áp suất 1,25.105 Pa thì khí có thể tích là 8 lít.  Hằng số pV có phụ thuộc C3: vào nhiệt độ. Hoạt động 3: Tìm hiểu dạng đường đẳng nhiệt Hoạt động giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung 3. Bài tập vận dụng  Gọi một học sinh đọc và Đọc đề, tìm hiểu và tóm tắt đề. tóm tắt đề. Tóm tắt:  Hướng dẫn học sinh làm Cho: bài: 0,1 mol khí trong điều kiện
chuẩn  Chỉnh sửa sai sót (nếu có). p0=1atm=1,013.105 Pa t0=00C Hỏi: a) V0=? Biễu diễn trạng thái trên đồ thị pV, được điểm A. b) V1=0,5V0 p1=? Biễu diễn lên cùng đồ thị, được điểm B. c) Viết biểu thức p theo V. Vẽ đường biễu diễn. Dạng của đường biểu diễn là gì? Phân tích hiện tượng bài toán, xác lập công thức liên quan. Giải a) V0=0,1 thể tích mol=2,24 lít. Điểm A có tọa độ: V0=2,24 lít ; p0=1atm b) Theo định luật Bôilơ – Mari ốt: p1V1=p0V0 p1=2atm. c) Theo định luật Bôilơ – Mari ốt: pV=hằng số=p0V0=2,244 l.atm p= Đường biễu diễn quá trình nén đẳng nhiệt là một cung Hypebol. 2 B p1 p0 1 A V1 V2 1,12 2,24 V(l)  Hình bên chính là đường biểu diển quá trình đẳng nhiệt. Đường đẳng nhiệt là
đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi. Trong hệ tọa độ (p,V), đường đảng nhiệt là đường Hypebol. 4. Vận dụng, củng cố:  Dựa vào định luật Ôm, giải thích tại sao khi bơm xe đạp, trong một lần ta đẩy bơm để thể tích thân bơm giảm thì lại làm tăng áp suất khí trong săm (ruột) của bánh xe?  Chọn câu đúng: Khi nén khí đẳng nhiệt thì số phân tử trong đơn vị thể tích A. Tăng, tỉ lệ nghịch với áp suất B. Không đổi C. Giảm, tỉ lệ nghịch với áp suất D. Tăng, tỉ lệ với bình phương áp suất IV Rút kinh nghiệm