План-конспект урока "Решение задач по основам термодинамики"
методическая разработка по физике (10 класс) по теме

Разработка    урока физики – информатики

Решение задач  по основам термодинамики

                                                                                         Учитель физики  : Маметов АзатАлмазович

                                           Учитель информатики : Гиниятуллина Гульназ Ахметгалиевна

Тема: Решение задач по основам термодинамики

Интегрированный урок:  физика + информатика. 10 класс.  

Цели урока

Образовательные: закрепить знание I закона термодинамики для изопроцессов путем решения задач; сформировать у учащихся умение решать физические задачи, используя среду электронной таблицы; закрепить умения и навыки учащихся: ввод и редактирование данных в таблицу, выполнение расчетов, использование функции автозаполнения, построение графиков и диаграмм  в среде Excel.

Развивающие: формирование критического и творческого мышления; формирование умения  практически применять знания, умения и навыки в различных ситуациях; развивать мыслительную деятельность учащихся.

Воспитательные: формирование в сознании учащихся научной картины мира, самостоятельности и активности в учебном процессе; использование информационных технологий с целью повышения интереса к изучению физики.

Оборудование: компьютеры; программное обеспечение: табличный процессор Excel, обучающая программа в среде Power Point, Интерактивная доска

Тема урока: Решение задач по основам термодинамики.

Задание 1.

Кислород массой 160 г находится при температуре 27°С. При изобарном нагревании в 2 раза увеличивается его объем. Найдите работу газа при расширении, количество теплоты, которое пошло на нагревание, а также изменение внутренней энергии. Удельная теплоемкость кислорода при постоянном давлении равна 920 Дж/(кг·К), молярная масса – 0,032 кг/моль, универсальная газовая постоянная – 8,31 Дж/(моль·К).

Задание 2.

С помощью электронных таблиц Excel постройте зависимость работы газа при расширении, зависимость количества теплоты, которое пошло на нагревание кислорода, и зависимость изменения его внутренней энергии от начальной температуры газа, задавая температуре различные значения, но при этом сохраняя постоянными массу газа и величину изменения его объема.

Постройте энергетическую диаграмму, на которой укажите количество полученной газом теплоты Q, совершённую работу A и изменение U внутренней энергии газа в данном процессе при температуре 273 К.

Указания к заданию:

1. Считать, что температура изменяется от 273 К до 300 К с шагом 3 К.
2. Заполните таблицу:

Задание 3.

Проанализируйте результаты графических зависимостей, ответив на вопросы в документе «Результаты исследования». Ответы сохраните в файле под своей фамилией на компьютер К-14t, в папку Мои документы, 10 Б класс.

Результаты задания 2

Зависимость термодинамических параметров от температуры

2. Разбор задачи с диска  «ФИЗИКА»

3. Идеальный двухатомный газ (v = 3 моль), занимающий объем V1= 5 л и находящийся под давлением р1 = 1 МПа, подвергают изохорному нагреванию до Т2 = 500 К. После этого газ подвергли изотер мическому расширению до начального давления, а затем он в резуль тате изобарного сжатия возвращен в первоначальное состояние. Пост роить график цикла и определить термодинамический КПД цикла.

Дом. задание

Азот массой т = 280 г расширяется в результате изобарного процесса при давлении р = 1 МПа, Определить: 1) работу расшире ния; 2) конечный объем газа, если на расширение затрачена теплота Q =5 кДж, а начальная температура азота Т1 = 290 К.