Giáo án điện tử Vật lí 12 kết nối Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

BÀI 2: NỘI NĂNG. ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC

KHỞI ĐỘNG

Khi nước được đun tới lúc bắt đầu sôi thì dù có tiếp tục đun, nhiệt độ của nước cũng không thay đổi. Vậy nhiệt năng mà nước nhận được lúc này làm tăng dạng năng lượng nào của nước

I. KHÁI NIỆM NỘI NĂNG

• Tại sao nội năng của vật lại phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật?

Bố trí thí nghiệm theo sách giáo khoa và thực hiện các yêu cầu sau:

• Khi đun ống nghiệm tới một lúc nào đó thì thấy nút bấc bật ra. Giải thích vì sao nút bấc bật ra.
• Khi nút chưa bị bật ra Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng hay giảm? Vì sao?
• Khi nút chưa bị bật ra Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng có phải do thế năng phân tử khí tăng không? Tại sao?
• Khi nút chưa bị bật ra Tại sao hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra lại chứng tỏ động năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng?

II. ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC 

• Mô tả sự thay đổi nội năng của lượng khí trong xi lanh ở Hình 2.3.
• Tìm thêm ví dụ về thực hiện công và truyền nhiệt làm thay đổi nội năng của vật.
• Các hệ thức sau đây mô tả các quá trình thay đổi nội năng nào?
• Hãy dựa vào các sơ đồ trong Hình 2.6b,c để trình bày sơ lược về cấu tạo và hoạt động của máy hơi nước và động cơ đốt trong.
• Nội năng của vật biến đổi như thế nào trong cách trường hợp như vật rắn đang nóng chảy, nước đá đang tan., hơi nước ngưng tụ ở nhiệt độ không đổi.
• Dùng mô hình động học phân tử giải thích được một số hiện tượng liên quan đến sự chuyển thể của các chất.
• Dùng khái niệm nội năng và định luật I của nhiệt động lực học để giải thích một số hiện tượng đơn giản như sự chuyển hoá năng lượng trong các quá trình chuyển thể, nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt ( máy hơi nước, động cơ đốt trong).