Giáo án Vật lí 10 Bài 30: Quá trình đẳng tích định luật Sác – lơ

 GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH
ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ 
 MỤC TIÊU
Về kiến thức cơ bản
 Nêu được định nghĩa quá trình đẳng tích.
 Phát biểu và viết biểu thức của định luật Sác-lơ theo nhiệt độ tuyệt đối.
 Nhận biết và vẽ được dạng của đường đẳng tích trong hệ tọa độ (p, T).
Về kỹ năng
 Xử lí số liệu thu được từ thực nghiệm để rút ra mối quan hệ giữa áp suất 
và nhiệt độ trong quá trình đẳng tích. 
 Vận dụng được định luật Sác-lơ để giải các bài tập trong SGK và các bài 
tập tương tự.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
1. Phương pháp
 Diễn giảng, thảo luận nhóm, vấn đáp.
2. Phương tiện
 Sách giáo khoa, sách giáo viên, sách thiết bài giảng, bảng vẽ sẵn, video.
III. NỘI DUNG VÀ TIẾN TRÌNH LÊN LỚP
Kiểm tra bài cũ (5 phút)
Dự kiến kiểm tra bài 2 học sinh.
- Câu 1: Thế nào là quá trình đẳng nhiệt? Viết biểu thức của định luật Bôi-Lơ – Ma-Ri-Ốt?
- Câu 2: Một chiếc lốp ô tô chứa không khí có áp suất 5bar và nhiệt độ 250C. Khi xe chạy nhanh, lốp xe nóng lên là cho nhiệt độ không khí trong lớp xe tăng lên tới 500C. tính áp suất của không khí trong lớp xe lúc này?
2. Giới thiệu bài mới
	- Mối liên hệ giữa áp suất và thể tích khi nhiệt độ không đổi của một khối khí xác định được gọi là quá trình đẳng tích. Vậy mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ khi thể tích không đổi thì đươc gọi là gì và chúng tỉ lệ với nhau như thế nào? Để trả lời các câu hỏi này hôm nay chúng ta cùng nhau tìm hiểu bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH. ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ 
3. Dạy bài mới
Nội dung lưu bảng
Thời
gian
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Bài 30. QUÁ TRÌNH ĐẲNG TÍCH ĐỊNH LUẬT SÁC – LƠ 
I.Quá trình đẳng tích
	Là quá trình biến đổi trạng thái khi V = const .
p2, V, T2
p1, V, T1
V = hs
Qt đẳng tích
II. Định luật Sác – Lơ 
1. Thí nghiệm
	a. Thí nghiệm
	b. Kết quả thí nghiệm
	=>p/T = const
2. Định luật Sác – Lơ 
	Trong quá trình đẳng tích của lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
	= const
	 =
III. Đường đẳng tích
	Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích.
P
V1<V2
V1
V2
O
T(K)
3 phút
16 phút
6 phút
10 phút
Trước tiên chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu thế nào là quá trình đẳng tích.
 ? Từ định nghĩa quá trình đẳng nhiệt, định nghĩa thế nào là quá trình đẳng tích?
 ? Viết thông số trạng thái của hai trạng thái trong quá trình đẳng tích?
 ? Làm thế nào để tìm được mối liên hệ định lượng của áp suất và nhiệt độ của một lượng khí khi thể tích không đổi?
- Để trả lời được câu hỏi này ta qua phần II. Định luật Sác – Lơ.
 Mô tả thí nghiệm bằng hình vẽ
- Dụng cụ thí nghiệm. 
- Cách làm thí nghiệm
 ? Dự đoán sự thay đổi của nhiệt độ khí trong bình khi tăng (giảm) áp suất lượng khí?
 Người ta đã tiến hành thí nhiệm và thu được kết quả như sau:
Ghi kết quả thí nghiệm vào phiếu học tập. Bảng 1.
p
(105Pa)
T
(K)
p/T
1,00
1,10
1,20
1,25
301
331
350
365
...
 ? Khi T tăng thì p cũng tăng. Các em hãy giải thích sao lại như thế?
? C1: Hãy tính các giá trị của Bảng 1. Từ đó rút ra mối liên hệ giữa p và T trong quá trình đẳng tích?
Kết quả = hs, và đây cũng là kết quả của nhà khoa học Sac-lơ, Ông đã tìm được vào 1787. Người ta đã lấy tên ông đặt tên cho định luật này để tưởng nhớ công ơn của ông. Vậy nội dung của định luật Sác lơ là chúng ta sẽ đi vào phần 2. Định luật Sác-lơ.
 ? Từ kết quả thu được, cô mời một em hãy phát biểu nội dung và biểu thức của định luật Sác-lơ?
- Các em hãy viết cho cô
 biểu thức của định luật trong quá trình đẳng tích của một lượng khí ở trạng thái 1 và 2 với các thông số trạng thái lần lượt là:p1,T1,p2,T2.
 ? Hãy nhắc lại cho cô thế nào là đường đẳng nhiệt? Có dạng gì?
Vậy đường biểu diễn mối liên hệ giữa áp suất và thể tích là đường như thế nào? Để tìm hiểu thì chúng ta sẽ đi vào phần III. Đường đẳng tích.
 ? Các em hãy hoàn thành câu hỏi C2 trong vòng 2 phút: Hãy dùng các số liệu trong bẳng kết quả thí nghiệm để vẽ đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhiệt độ tuyệt đối trong hệ toạ độ (p, T).
 + Trên trục tung 1 cm ứng với 0,25.105 Pa.
 + Trên tung hoành 1 cm ứng với 50K. (trong vòng 2 phút)
 ? Đường đẳng nhiệt có hình Hypebol (trong hệ pOV). Vậy trong hệ pOT, đường đẳng tích là gì và có đặc điểm như thế nào? 
 Tại 0 thì p ≡ 0. Mà p = 0 ó các phân tử đứng yên là điều vô lý. Vì theo thuyết động học phân tử chất khí thì các phân tử chuyển động hỗn lộn không ngừng, và va chạm vào thành bình sẽ gây ra áp suất suy ra p khác 0. Nên Đường đẳng tích là một đường thẳng nếu kéo dài bằng đường đứt nét sẽ đi qua gốc tọa độ.
 Ứng với các thể tích khác nhau của cùng một lượng khí ta có những đường đẳng tích khác nhau.
 Đường đẳng tích ở trên ứng với thể tích nhỏ hơn, đường đẳng tích ở dưới ứng với thể tích lớn hơn.
 Quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi gọi là quá trình đẳng tích.
 Trạng thái 1:
 p1, V,T1.
 Trạng thái 2:
 p2,V,T2.
 Nhiệt độ khí tăng, áp suất giảm và ngược lại.
 Khi nhiệt độ tăng, các phân tử khí chuyển động nhanh hơn => các phân tử khí va chạm lên thành bình nhiều hơn => làm áp suất tăng
 =hs
 Trong quá trình đẳng tích, với cùng một lượng khí, khi nhiệt độ tăng thì áp suất tăng. 
 Biểu thức:
 p/T = const
 p1/T1 = p2/T2
 Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. Trong hệ tọa độ (p, V) nó là 1 đường hypebol.
 Đường biểu diễn sự biến thiên của áp suất theo nhệt độ khi thể tích không đổi gọi là đường đẳng tích, đường đẳng tích có dạng là đường thẳng mà nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ. 
4. Củng cố kiến thức (5 phút)
Kiến thức cần nắm
Quá trình đẳng tích: V= hs
Định luật Sac-lơ:
= const
Đường đẳng tích (p,T):là đường thẳng nếu kéo dài sẽ đi qua gốc toạ độ
 Vận dụng định luật Sác-Lơ:
Câu 1: Trong các hệ thức sau đay, hệ thức nào không phù hợp với định luật Sác-Lơ
p ~ T
;
;
Câu 2: Một săm xe máy được bom căng không khí ở nhiệt độ 200C và áp suất 2 atm. Hỏi
săm có bị nổ khi để ngoài nắng nhiệt độ 420C? Coi sự tăng thể tích của săm xe là không đáng kể và biết săm chỉ chịu được áp suất tối đa là 2,4 atm.
5. Bài tập về nhà
Các em về nhà làm các bài tập 5, 6, 7, 8 trong SGK trang 162. 
Ôn tập các kiến thức của bài, chuẩn bị bài mới: Bài 31. PHƯƠNG TRÌNH TRẠNG THÁI
KHÍ LÝ TƯỞNG
- Khí lí tưởng là gì?
- Tìm hiểu phương trình trạng thái khí lí tưởng?
- Nêu nội dung, biểu thức và đường biểu diễn của quá trình đẳng áp?
- Nêu ý nghĩa độ không tuyệt đối?