Сабақ жоспары Термодинамиканың бірінші заңын термодинамикалық процестерге қолдану

Физика 10-сынып (гуманитарлық бағыт)

Өткізілетін күні ____________________________

Сабақ тақырыбы: §36 Термодинамиканың бірінші заңын термодинамикалық процестерге қолдану.

Сабақ мақсаты:

1. Оқушыларға термодинамиканың бірінші заңы, оның жалпы сиаптының мәні мен термодинамикалық процестерге қолдануын түсіндіру.

2. Оқушылардың ғылыми дүниетанымын қалыптастыру, өз бетімен ғылыми ой қорытындыларын жасай білуге жетелеу.

3. Жауапкершілікке, тиянақтылыққа тәрбиелеу.

Сабақ түрі: аралас

Сабақ әдісі: баяндау, сұрақ-жауап.

Сабаққа қажет құрал-жабдықтар: компьютер, видеопроектор.

Сабақ барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі.

• Сәлемдесу (2 минут)

• Психологиялық дайындық (орнымызда тұрып қарсы адамға қарап жылы лебіздерін білдіру 5 минут)

ІІ. Үй жұмысы.

( Үш топқа бөліп, үй берілген тақырыпты қалай меңгергенін қадағалау және қосымша есептер дайындау, он минут беріледі.)

Бірініш топ: «Жылуөткізгіштік»

Екінші топ: «Сәуле шығару»

Үшінші топ: «Конвекция»

( Әр топқа постер беріледі, берілген атау бойынша үйден оқыған түсініктерін жазады, қорғауға 2 минут)

III. Жаңа сабақ. ( презентация арқылы түсіндіру, он екі минут)

Изохоралық процесс. Бұл процесте газ көлемi өзгермейдi: V = const. Газдың iшкi энергиясының өзгерiсi оған берiлген жылу мөлшерiне тең: ΔU = Q. Егер газ қыздырылса , онда Q > 0 және ΔU > 0 - iшкi энергия ұлғаяды. Газды суытқан кезде: Q < 0 және ΔU < 0, оның iшкi энергиясы азаяды.

Изотермалық процесс. Изотермалық процесс кезiнде газдың температурасы тұрақты болады (Т = const) және оның iшкi энергиясы өзгермейдi. Газға берiлген барлық жылу мөлшерi пайдалы жұмыс атқаруға жұмсалады: Q = А′. Газ белгiлi жылу мөлшерiн (Q > 0) алған кезде, ол оң жұмыс атқарады (А′ > 0). Керiсiнше, егер газ қоршаған ортаға жылу берсе, онда оның атқарған жұмысы терiс болып саналады.

Изобаралық процесс. Изобаралық процесс кезiндегi газға берiлген жылу мөлшерi оның iшкi энергиясының бiрге өзгеруiне және қысым тұрақты болған кездей P = const жұмысты атқаруға шығындалады.

Адиабаталық процесс. Қоршаған ортамен жылу алмасуы болмайтын жағдайда өтетiн жүйедегi изопроцесс адиабаталық процесс деп аталады. Адиабаталық процесс кезiнде Q =0 және жүйенiң iшкi энергиясының өзгеруi жұмыс атқару арқылы ғана жүредi: ΔU= А. ΔU= А теңдiгi белгiлi қорытынды жасауға мүмкiндiк бередi. Егер жүйеде оң жұмыс жасалса, мысалы газ сығылатын болса, онда оның iшкi энергиясы ұлғаяды және температурасы өседi. Керiсiнше , газ ұлғайған кезде, ол өзi оң жұмыс атқарады (А_ұ > 0). Оның iшкi энергиясы азаяды да, газ суиды.

Егер цилиндр түбiне эфирге батырылған мақтаны салып, дереу поршендi қозғалтсақ, онда мақтадағы эфир буы жалындайды. Бұл эффект Дизель двигателiнiң жұмыс iстеу принципiнiң негiзiне алынған.

1-сурет

Бұл жерде цилиндрге жанармай қоспасы емес, кәдiмгi атмосфералық ауа сорылады. Сығылу тактының соңында арнайы форсунка арқылы сұйық отын - солярка шашыратылады. Осы сәтте сығылған ауа температурасының жоғарлағаны сондай, тiптен жанармай тұтанады.

Күн көзiнiң әсерiнен жылыған ауа, жоғары көтерiледi де, биiктiкке көтерiлген сайын қысымның азаюына байланысты тез арада ұлғайып-таралады. Бұл ауаның ұлғайып-таралуы оның салқындауына әкелiп соғады. Осының нәтижесiнде су булары конденсацияланады да, бұлттар пайда болады (1-сурет).

IV. Сабақты бекіту.

24-жаттығудағы 2 тапсырма: параграф материалдарын пайдалана отырып, идеал газ күйінің өзгеру процестеріне термодинамиканың бірінші заңының қолданылуын сипаттайтын мына кестені толтырыңыздар.

Газ күйінің өзгеру процесі

Алынған жылу мөлшері, Q

Атқарылған жұмыс,

A

Ішкі энергияның өзгерісі, ∆U

Әрбр процесс үшін термодинамиканың бірінші заңының жазылуы

Термодинамиканың бірінші заңының тұжырымдамасы

Изотермиялық ұлғаю, Т

Изохоралық ұлғаю, V

Изобаралық ұлғаю, p

Адиабаталық ұлғаю,

V. Бағалау. (бағалау парақшалары әр топта болады)

VI. Қорытындылау. Біз термодинамиканың бірінші заңы абсолют дәл орындалатын және қолданылатын идеал газдың ұлғаюы немесе сығылуының әр түрлі термодинамикалық процестерін қарастырдық. Алынған заңдылықтар осындай процестер болатын кез келген басқа термодинамикалық жүйелер үшін де тура болады.

VII. Үйге тапсырма:

• §36 Термодинамиканың бірінші заңын термодинамикалық процестерге қолдану.( түсінік айтуға дайындалу)

• Бақылау сұрақтарына жазбаша жауап жазу.