- Учителю
- План-конспект урока по теме 'Применение 1-го закона термодинамики к изопроцессам'
План-конспект урока по теме 'Применение 1-го закона термодинамики к изопроцессам'
Махметова Г.К.
Учитель физики и математики ШЛ №60
г.Астана
Урок в 10 классе
Решение задач по теме «Применение первого закона термодинамики к изопроцессам».
Цель урока:
систематизировать знания по теме «Первый закон термодинамики и применение его к изопроцессам».
Задачи урока:
образовательные: организовать деятельность учащихся по повторению темы « Первый закон термодинамики и применение его к изопроцессам», провести тренировку практических навыков через организацию дидактической игры.
обеспечить в ходе урока повторение 1-го закона термодинамики, применение его к изопроцессам (формулы, вывод); уравнение состояния идеального газа; уравнение Клапейрона; графики изопроцессов; формулу работы газа и его связь с работой внешних сил; формировать умения по решению задач на применение 1-го закона термодинамики к изопроцессам;
воспитательные: содействовать в ходе урока формированию мировоззренческих идей, воспитанию гражданственности, инициативности, трудолюбия;
развивающие: содействовать формированию научного мировоззрения, развитию исследовательских навыков, умения аргументировать, классифицировать, развивать устойчивый интерес к предмету физики; физическую речь; умение обосновывать, доказывать, делать выводы; самостоятельно систематизировать учебный материал и готовиться к проверке знаний, содействовать развитию внимательности, творческих способностей.
Тип урока: закрепление темы.
Форма проведения урока: Практикум по решению задач.
Ожидаемый результат:
-
уметь применять 1-й закон термодинамики к различным изопроцессам;
-
уметь вычислять работу газа при решении графических задач.
Оборудование:
-
интерактивная доска
-
карточки «Программируемый контроль»
-
карточки «Контрольный тест»
-
презентация РР
-
карточки-инструкции «Методика ВОЗ»;
-
карточки (1-25 задач) для КСО.
Ход урока
1 урок
-
Орг.момент. Время: 3 мин.
-
Входной тест . Программированное задание . Время: 7 мин.
-
Решение задач по методике ВОЗ. Время: 30 мин.
-
Подведение итогов. Время: 3-5 мин.
2 урок
-
Выходной тест. Время: 25 мин.
-
Самопроверка. Время: 3 мин.
-
Рефлексивно-оценочный этап. Заполнение карточки учета знаний. Время: 5 мин.
-
Домашнее задание. Рассказ по плану «Физический закон» на 2-й закон термодинамики; сообщение «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды» . Время: 3 мин.
-
Подведение итогов урока. Время: 3 мин.
1. Вводно-мотивационный этап. Время: 10 мин.
-
дисциплина
-
приветствие
Цели урока (формулируют учащиеся, по желанию)
Актуализация опорных знаний: повторение изопроцессов, 1-го закона термодинамики и применение его к изопроцессам.
Программируемый контроль по теме «Изопроцессы. Уравнения состояния идеального газа».
Время выполнения: 7 мин.
Самопроверка. Время: 1 мин.
1 вариант 2 вариант
31143 25211
Микровывод (делают учащиеся), время: 1 мин.
2. Операционально-деятельностный этап. Время: 30 мин
Решение задач (КСО)
Карточка-инструкция: Методика ВОЗ
-
В режиме ИМД (индивидуально-мыслительная деятельность) выполняется задание 1,2 на одну тему, правило, закон. Их различие только в фактаже (числовые данные);
-
Оценка выполненной работы учителем или сильным учеником;
-
Взаимообучение: в чужой тетради пишу свое задание № 1, объясняя вслух его выполнение, отвечаю на вопросы того, кому объясняю;
-
Возвращаю тетрадь и принимаю экзамен т.е. смотрю, слушаю выполнение задания № 2 и т.п..;
-
Меняемся ролями, т.е. он в моей тетради пишет, объясняет свое задание и т.п.;
-
Взяв задание другого человека (обменялись карточками) перехожу в пару сменного состава и все повторяется сначала.
Примечание: рекомендуется записывать № карточки и ф.и. ученика, кому написал в тетради.
3. Выходной контрольный тест «Применение 1-го закона термодинамики к изопроцессам»
Время выполнения: 25 мин.
Контрольный тест (выходной)
Термодинамика / Внутренняя энергия идеального газа. 1 закон термодинамики и его применение к изопроцессам. Адиабатный процесс.
Вариант 1
1. Внутренняя энергия идеального газа зависит
А) от массы газа и давления.
В) от давления газа.
С) от массы газа.
D) от объема газа.
E) от температуры газа.
2. Формула для рассчета внутренней энергии идеального одноатомного газа
А) .
В) .
С) .
D) .
E) .
3. При протекании изотермического процесса величиной, равной нулю, является
А) А´.
В) А.
С) ΔU.
D) Q.
E) PV.
4. При постоянном давлении 105 Па газ совершил работу 104 Дж. Объем газа при этом
А) увеличился на 1 м3.
В) увеличился на 10 м3.
С) увеличился на 0,1 м3.
D) уменьшился на 0,1 м3.
E) уменьшился на 10 м3.
5. При протекании изохорного процесса величиной, равной нулю, является
А) ΔU.
В) PV.
С) А.
D) Q.
E) U.
6. Дана P-V диаграмма цикла изменения состояния идеального газа. Площадь фигуры KLMN на этой диаграмме соответствует
А) работе газа в процессе расширения газа.
В) количеству теплоты, отданному газом холодильнику.
С) изменению внутренней энергии газа за цикл.
D) работе газа за цикл.
E) работе внешних сил при сжатии газа.
7. При постоянном давлении р объем газа увеличился на ΔV. Величина, равная произведению р·ΔV в этом случае называется
А) работа, совершенная над газом внешними силами.
В) внутренняя энергия газа.
С) количество теплоты, полученное газом.
D) работа, совершенная газом.
E) количество теплоты, отданное газом.
8. Идеальный газ переходит из состояния 1 в состояние 2 в процессе, представленном на диаграмме p - V. В этом процессе
А) газ совершил работу 400 Дж.
В) работа равна нулю.
С) газ совершил работу 200 Дж.
D) внешние силы совершили работу над газом 200 Дж.
E) внешние силы совершили работу над газом 400 Дж.
9. Работа при адиабатном расширении идеального газа совершается за счет
А) уменьшения внутренней энергии газа.
В) полученного количества теплоты.
С) изменения давления.
D) отданного количества теплоты.
E) увеличения внутренней энергии газа.
10. При протекании адиабатного процесса величиной, равной нулю, является
А) А'.
В) Q.
С) А.
D) U.
E) ΔU.
11. При изотермическом расширении идеальному газу сообщили 10 Дж тепла. Работа газа равна
А) 2,5 Дж.
В) 10 Дж.
С) 7,5 Дж.
D) -10 Дж.
E) 5 Дж.
12. При передаче газу количества теплоты 2 · 104 Дж он совершил работу, равную 5 · 104 Дж. Тогда изменение внутренней энергии
А) 5 · 104 Дж.
В) -3 · 104 Дж.
С) 7 · 104 Дж.
D) -2 · 104 Дж.
E) 3 · 104 Дж.
13. Если изменение внутренней энергии составило 20 кДж, а работа, совершенная газом против внешних сил, равна 12 кДж, то газу было передано количество теплоты
А) 20 кДж.
В) 10 кДж.
С) 6 кДж.
D) 12 кДж.
E) 32 кДж.
14. При изотермическом процессе газу передано количество теплоты 2 · 108 Дж. Изменение внутренней энергии газа равно
А) 6 · 108 Дж.
В) 108 Дж.
С) 0.
D) 4 · 108 Дж.
E) 2 · 108 Дж.
15. Формула первого закона термодинамики для изотермического процесса (А - работа газа, А´ - работа внешних сил)
А) Q = А.
В) ΔU = Q.
С) ΔU = А' + Q.
D) ΔU = А + А'.
E) ΔU = А´.
Вариант 2
1. Внутренняя энергия идеального газа зависит от
А) температуры и скорости движения идеального газа.
В) температуры газа и расстояния от сосуда с газом до поверхности Земли.
С) скорости движения идеального газа.
D) температуры и объема газа.
E) температуры идеального газа.
2. Внутренняя энергия идеального газа при повышении его температуры
А) остается постоянной.
В) увеличивается.
С) увеличивается или уменьшается в зависимости от объема.
D) увеличивается или уменьшается в зависимости от давления.
E) уменьшается.
3. При постоянном давлении 105 Па объем воздуха в цилиндре с поршнем увеличился на 2 дм3. Работа, которую совершил газ
А) 2 · 103 Дж.
В) 2 · 105 Дж.
С) 5 · 103 Дж.
D) 2 · 102 Дж.
E) 2 · 106 Дж.
4. Формула для определения работы в термодинамике
А) .
В) .
С) .
D) .
E) .
5. Процесс, в котором газ не совершает работу
А) изобарный.
В) изотермический.
С) адиабатный.
D) изохорный.
E) кипение.
6. Первый закон термодинамики был открыт на основе
А) второго закона Ньютона.
В) первого закона Ньютона.
С) закона сохранения энергии.
D) закона сохранения импульса.
E) закона взаимосвязи массы и энергии.
7. Формула первого закона термодинамики для изохорного процесса (А - работа газа, А´ - работа внешних сил)
А) А = - ΔU
В) Q = ΔU + А'.
С) Q = 0.
D) Q = ΔU
E) Q = А.
8. Если изменение внутренней энергии системы составило 500 Дж при передаче ей количества теплоты 400 Дж, то работа внешних сил над термодинамической системой
А) Дж.
В) -100 Дж.
С) -900 Дж.
D) 900 Дж.
E) 100 Дж.
9. Формула первого закона термодинамики для адиабатного процесса (А - работа газа, А´ - работа внешних сил)
А) А = - ΔU
В) Q = А.
С) Q = 0.
D) Q = ΔU
E) Q = ΔU + А'.
10. Соотношение между отдаваемым количеством теплоты Q и работой А, совершаемой над идеальным газом при изотермическом процессе, имеет вид
А) Q = -А.
В) Q = 0; А < 0.
С) Q < А.
D) Q > А.
E) Q = 0; А > 0.
11. Адиабатный процесс - процесс при котором система
А) остается неизменной.
В) принимает температуру окружающей среды.
С) получает тепло.
D) отдает тепло.
E) не получает и не отдает тепло.
12. Над телом совершена работа А внешними силами и телу передано количество теплоты Q. Изменение внутренней энергии ΔU тела равно
А) ΔU = А + Q.
В) ΔU = Q - А.
С) ΔU = А.
D) ΔU = А - Q.
E) ΔU = Q.
13. При адиабатном расширении газа выполняется условие (А - работа газа, А' - работа внешних сил)
А) А = 0.
В) Q = 0.
С) Q = А'.
D) А' = 0
E) Q = -А.
14. Идеальный газ совершил работу 8 Дж и получил количество теплоты 5 Дж. Внутренняя энергия газа
А) увеличилась на 13 Дж.
В) уменьшилась на 3 Дж.
С) увеличилась на 3 Дж.
D) уменьшилась на 13 Дж.
E) не изменилась.
15. В некотором процессе газ совершил работу, равную 2 МДж, а его внутренняя энергия по сравнению с первоначальным состоянием уменьшилась на 3 МДж. При этом газ передал в окружающую среду количество теплоты, равное
А) 1 МДж.
В) 2 МДж.
С) 4 МДж.
D) 3 МДж.
E) 5 МДж.
Взаимопроверка. Время: 3 мин.
Соседи обменялись листочками с ответами и по коду проверили друг друга
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
Вариант 1
Е
А
С
С
С
Д
Д
Д
А
В
В
В
Е
С
А
Вариант 2
Е
В
Д
А
Д
С
Д
Е
А
А
Е
А
В
В
А
Критерии оценивания:
«5» - 14-15 баллов;
«4» - 12-13 баллов;
«3» - 9-11 баллов;
«2» - 8 и меньше баллов
Рефлексия
-
Достигли ли вы поставленной цели на уроке?
Выставьте себе баллы:
5 баллов - все понял и могу объяснить другому;
4 балла - все понял , но объяснить не берусь;
1-3 балла - для полного понимания надо повторить;
0 баллов - я ничего не понял.
Домашнее задание.
-
Рассказ по плану «Физический закон» на второй закон термодинамики;
-
Сообщения по темам: «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды», «Вечные двигатели»;
-
Зачет «Термодинамика».