Tiết 81- Bài 58-Lớp 10-KHTN
Nguyên lí I nhiệt động lực học
Giáo viên thực hiện: Trần Viết Thắng
Trường THPT Chu Văn An Thái Nguyên
a. Quan sát
* đun nước
* Xăng cháy
* Màng xà phòng
Nhận xét về khả năng thực hiện công của các vật?
1.Nội năng:
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
Nội năng là dạng năng lượng bên trong hệ, chỉ phụ
thuộc trạng thái của hệ
Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật. kí hiệu : U (Jun)
Các phân tử cấu tạo nên vật có động năng, thế năng không? Vì sao?
- Các phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng.
- Giữa các phân tử có lực tương tác
động năng.
thế năng.
Nội năng
+
║
I. Nội năng:
Nội năng là gì?
động năng
phân tử.
thế năng
phân tử.
Nội năng
của vật
+
║
Nội năng
Nội năng bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa các phân tử đó.
Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào những yếu tố nào?
Nhiệt độ
vận tốc chuyển động hỗn động
của các phân tử thay đổi
Động năng của
các phân tử thay đổi.
Thể tích
khoảng cách giữa
các phân tử thay đổi
thế năng tương tác
thay đổi.
Thay đổi
Thay đổi
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
- Khi nhiệt độ thay đổi: Wđ thay đổi
- Khi V thay đổi, khoảng cách giữa các phân thử thay đổi: Wt thay đổi.
 do đó nội năng U phụ thuộc T và V
Vậy nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật U = f(T,V)
Độ biến thiên nội năng: (∆U)
Độ biến thiên nội năng của một vật là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt trong một quá trình.
∆U=U2-U1
1.Thực hiên công
- Ngoại lực thực hiện công lên vật.
- Có sự chuyển hóa năng lượng từ cơ năng sang nội năng.
2.Quá trình truyền nhiệt
Ngoại lực không thực hiện công lên vật.
Không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác.
Các cách làm thay đổi nội năng.
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
2. Các cách làm thay đổi nội năng.
a. Thực hiện công

1. Thực hiện công:
Nội năng vật tăng vì nhiệt độ tăng
II. Các cách làm thay đổi nội năng
Thực hiện công:
Ta có mấy cách làm thay đổi nội năng?
Ta thực hiện công bằng cách nào?
Có hai cách làm thay đổi nội năng: Thực hiện công và truyền nhiệt
Thực hiện công bằng cách cọ xát
Nội năng vật tăng hay giảm ?
A = F.s.cosα
- Tiến hành và kết quả:
Thể tích khí giảm. Khí nóng lên → U thay đổi.
Nội năng khí có thay đổi không? Vì sao?
Thực hiện công bằng cách nào?
Bằng cách thay đổi thể tích
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
2. Các cách làm thay đổi nội năng.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt

Truyền nhiệt lượng:
Vật nóng đỏ
* Quá trình ngoại lực tác dụng lên miếng kim loại và khối khí đã sinh công làm nội năng của miếng kim loại và khối khí đã thay đổi gọi là quá trình thực hiện công.
* Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hoá từ một dạng năng lượng khác sang nội năng.
Ví dụ: Cơ năng → U
+ Kết luận:
+ Kết luận:
* Quá trình làm thay đổi nội năng không có sự thực hiện công gọi là quá trình truyền nhiệt.
* Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác, chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
 U = U2 - U1 = Q
b) Nhiệt lượng:
Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng, kí hiệu Q (J) .
 U: Độ biến thiên nội năng (J)
Q: Nhiệt lượng vật nhận được từ vật khác hay toả ra cho vật khác (J)
Q = m.c.t = m.c.( t2 - t1 )
m : khối lượng của vật (kg)
Q : nhiệt lượng thu vào hay toả ra (J)
C : nhiệt dung riêng của chất (J/kg.K)
t : Độ biến thiên nhiệt độ (OC).
Hãy nêu công thức tính nhiệt lượng của một lượng chất rắn hoặc chất lỏng?
* Công thức tính nhiệt lượng
Nhiệt dung riêng của chất khí còn phụ thuộc vào quá trình truyền nhiệt là quá trình đẳng tích (cV) hay đẳng áp (cP)
* Q toả = Q thu (đúng trong suốt qúa trình trao đổi nhiệt giữa hai vật)
* ?t = 0 ? Q = 0 : Nhi?t lu?ng ch? xu?t hi?n trong qỳa trỡnh truy?n nhi?t
Hãy viết phương trình cân bằng nhiệt?
Chú ý
* Công là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong qúa trình thực hiện công.
* Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên của nội năng trong qúa trình truyền nhiệt .
Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt . So sánh công và nhiệt lượng. Giống? Khác nhau ?
Dẫn nhiệt là chủ yếu .
Bức xạ nhiệt là chủ yếu .
Đối lưu là chủ yếu .
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
2. Các cách làm thay đổi nội năng.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
c. Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
2. Các cách làm thay đổi nội năng.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
c. Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng
3. Nguyên lý I nhiệt động lực học
+ độ biến thiên nội năng

Vật có nội năng U
Khi nội năng thay đổi
Có trao đổi công và nhiệt lượng
Nhận nhiệt
Q>0
Nhận công
A>0
Nhường nhiệt
Sinh công
A<0
Q<0
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
2. Các cách làm thay đổi nội năng.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
c. Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng
3. Nguyên lý I nhiệt động lực học
+ độ biến thiên nội năng: U = U2 – U1

3. Nguyên lý I nhiệt động lực học
+ độ biến thiên nội năng: U = U2 – U1
Hệ: từ (1)  (2) theo các quá trình
1a2 và 1b2, nhận Qa ≠ Qb, Aa ≠ Ab
nhưng Qa + Aa = Qb+ Ab = U
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
2. Các cách làm thay đổi nội năng.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
c. Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng
3. Nguyên lý I nhiệt động lực học
+ độ biến thiên nội năng
+ nội dung nguyên lý I NĐLH
3. Nguyên lý I nhiệt động lực học
+ độ biến thiên nội năng: U = U2 – U1
+ nội dung nguyên lý I NĐLH
U = Q +A
Trong đó: U = U2 – U1
Q, A là các giá trị đại số
- Nếu Q > 0 hệ nhận nhiệt lượng.
- Nếu Q < 0 hệ nhả nhiệt lượng |Q|.
- Nếu A > 0 hệ nhận công.
- Nếu A < 0 hệ sinh công |A|.

Nhiệt lượng cung cấp cho vật (Q)
Q = U - A
13. Nguyên lý I nhiệt động lực học
+ nội dung nguyên lý I NĐLH: Độ biến thiên nội năng của
hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận được
U = Q +A
Hay: Q = U – A
Nhiệt lượng truyền cho hệ làm tăng nội năng của hẹ và biến
thành công mà hệ sinh ra.
( - A) là công mà hệ sinh ra cho bên ngoài
1. Nội năng:
a. Quan sát:
b. Nội năng là gì ?
c. Sự phụ thuộc của nội năng
2. Các cách làm thay đổi nội năng.
a. Thực hiện công
b. Truyền nhiệt
c. Sự tương đương giữa công và nhiệt lượng
3. Nguyên lý I nhiệt động lực học
+ độ biến thiên nội năng
+ nội dung nguyên lý I NĐLH
4. Củng cố
Câu1: 100g chì được truyền nhiệt lượng 260J. Nhiệt độ của chì tăng từ 150C đến 350C. Tính nhiệt dung riêng của chì (J/kg.độ)
c. 65
d. một giá trị khác
a. 2600
b. 130
(J/Kg.độ)
Giải
Câu 2: Thả một quả cầu bằng nhôm khối lượng 0.105kg, được nung nóng đến 1420C vào 1 cốc nước ở 200C. Sau một thời gian nhiệt độ của quả cầu và nước đều bằng 420C. Tính lượng nước trong cốc. Coi nhiệt lượng truyền cho cốc và môi trường bên ngoài là không đáng kể. Biết cnhôm= 880J/kg.K, cnước = 4200J/kg.K
Qthu=mncn∆tn
Qtỏa=mnhcnh∆tnh
Qthu=Qtỏa
Câu 3: Nội năng của một vật là :
Tổng động năng và thế năng của vật .
Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
Tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong qúa trình truyền nhiệt và thực hiện công.
Nhiệt lượng vật nhận được trong qúa trình truyền nhiệt .
Chọn đáp án đúng .
Chọn : B
Củng cố
Câu 4: Câu nào sau đây không đúng?
A. Nội năng là một dạng năng lượng
B. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
C. Nội năng là nhiệt lượng.
D. Nội năng có thể tăng lên hoặc giảm đi.
Củng cố
Đáp án C
Câu 5: Nội năng của một khí lí tưởng có tính chất nào sau đây?
Chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ
Phụ thuộc vào thể tích
Phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
Không phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích
Câu 6: Đun nóng khí trong bình kín. Kết luận nào sau đây sai?
Nội năng của khí tăng lên
Thế năng của các phân tử khí tăng lên
Động năng của các phân tử khí tăng lên
Đèn truyền nội năng cho khối khí
Câu 7: phát biểu nào sau đây không đúng?
Nội năng là một dạng năng lượng
Nội năng thay đổi do quá trình thực hiện công
Nội năng thay đổi do quá trình truyền nhiệt
Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của hệ
Bài 8 -Câu nào đúng
Nhiệt độ của vật giảm là do các nguyên tử,phân tử cấu tạo nên vật
A-Ngừng chuyển động
B-Nhận thêm động năng
C-Chuyển động chậm dần đi
D-Va chạm vào nhau