Файл: Первый закон термодинамики, работа газа и пара.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 18.03.2024

Просмотров: 18

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


4.           В 1 туре за правильный ответ на задание в кроссворде команда получает по 1 баллу. В результате 1 тура в случаи правильных ответов команда получает от 1 до 15 баллов.

5.           Во 2 туре командам предлагается разгадать загадку и ответить на вопрос. За каждую правильную разгадку и ответ команда начисляется по 4 балла (по 2 балла за ответ).

6.          В 3 туре команда решают карточку с задачами по трём блокам: «Внутренняя энергии», «Работа в термодинамике», «Количество теплоты». За каждую правильно решенную задачу получают по 5 баллов.

По результатам трех туров победившая команда (занявшая 1 место) получает 10 баллов, за второе место команда получает по 8 баллов.

7.          Для ведения игры на доске заранее готовится таблица для выставления баллов. В эту таблицу по ходу урока вносятся баллы учащихся за правильные ответы или решенные задачи.

 

2 ЭТАП. Соревнование в 3 тура.

1 тур – кроссворд.

Командам даётся не более одной минуты на подготовку ответа.

Вопросы:

1. Мельчайшая частица вещества, сохраняющая его свойства.

2. Тепловой процесс, переход из жидкого состояния в газообразное.

3. Тепловой процесс, переход из твёрдого состояния в газообразное

4. Физическая величина, характеризующая быстроту движения.

5. Эту величину измеряют в градусах по Фаренгейту.

6. Ею обладают все тела, она характеризует способность совершать работу.

7. Единица измерения количества теплоты.

8. Тепловой процесс, переход из твёрдого состояния в жидкое.

9. Процесс окисления.

10. Тепловой процесс, переход из газообразного состояния в жидкое.

11. Один из видов теплопередачи.

12. Это слово означает «неделимый».

13. Мера инерции и гравитации тела.

14. Один из примеров конвекции воздуха в огромных масштабах.

15. Создатель температурной шкалы.

Ответы: 1 – молекула, 2 – испарение, 3- сублимация, 4 – скорость, 5 – емпература, 6 – энергия, 7 – джоуль, 8 – плавление, 9 – горение, 10 – конденсация, 11 конвекция, 12- атом, 13 – масса, 14 – ветер, 15 – Цельсий.

 

Ключевое слово – ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ.

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

 

 

 

1

М

О

Л

Е

К

У

Л

А

 

 

 

2

 

И

С

П

А

Р

Е

Н

И

Е

 

3

С

У

Б

Л

И

М

А

Ц

И

Я

 

4

 

С

К

О

Р

О

С

Т

Ь

 

 

5

Т

Е

М

П

Е

Р

А

Т

У

Р

А

6

Э

Н

Е

Р

Г

И

Я

 

 

 

 

7

 

Д

Ж

О

У

Л

Ь

 

 

 

 

8

П

Л

А

В

Л

Е

Н

И

Е

 

 

9

 

Г

О

Р

Е

Н

И

Е

 

 

 

10

К

О

Н

Д

Е

Н

С

А

Ц

И

Я

11

 

К

О

Н

В

Е

К

Ц

И

Я

 

12

 

А

Т

О

М

 

 

 

 

 

 

13

 

М

А

С

С

А

 

 

 

 

 

14

 

В

Е

Т

Е

Р

 

 

 

 

 

15

Ц

Е

Л

Ь

С

И

Й

 

 

 

 


 

 

2 ТУР – ЗАГАДКИ И ВОПРОСЫ.

Командам даётся не более 1 минуты на подготовку ответа, всего за ответ 4 балла (по 2 балла за разгадку и ответ).

 

1. Искры небо прожигают,

А до нас не долетают.  (Метеоры или падающие звезды)

 

Почему при движении космических тел в атмосфере Земли они нагреваются? (Внутренняя энергия увеличивается, так как над ним совершается работа силами сопротивления воздуха)

2. Зимой нет теплее,

Летом нет холоднее.    (Погреб)

 

Почему? (Холодный воздух опускается вниз, поэтому летом в погребе прохладно. Зимой погреб утепляют, а, как известно, воздух – плохой проводник тепла. Следовательно, тепло в погребе сохраняется).

3. Под окошком гармонь,

Горяча как огонь.    (Батарея отопления)

 

Почему батареи устанавливают именно под окнами? (Нагретый ими воздух создаёт тепловую завесу и, перемещается вследствие конвекции по комнате, практически равномерно обогревая её).

4. Над водою - ушко,

Под водою - брюшко.    (Айсберг)

 

О каких состояниях воды идёт речь в загадке? (О твёрдом и жидком)

5. Под острым гребнем из металла,

Сосна и липа застонали.    (Пила)

 

Почему при распиле древесины пила нагревается? (Механическая работа превратилась во внутреннею энергию, отсюда и нагрев пилы).

6. Вырос лес, белый весь,

Пешком в него не войти,

На коне не въехать.    (Морозный рисунок на стекле)

 

Как образуется морозные рисунки на стекле? (В результате конденсации паров воды из воздуха помещения и кристаллизации на стекле).

7. Книзу летит капельками,

Кверху невидимкою.    (Вода)

 

Какие процессы описаны в загадке? (Конденсация и испарение).

8. Огнем дышит,

Полымем пышет.    (Ружьё)

 

Какой процесс происходит во время выстрела из ружья? (При выстреле внутренняя энергия пороха превращается в механическую энергию движения пули)

 

3 ТУР – РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.

Представитель команды выбирает по одной карточке с задачами. Каждая правильно решённая задача оценивается по 5 баллов.

 

КАРТОЧКА I

Задача 1. В стальном баллоне находится гелий массой 0,5 кг при температуре 10°С. Как изменится внутренняя энергия гелия
, если его температура повысится до 30°С?

 

Дано:



 

Найти:

ΔU - ?

Решение:





 

Задача 2. Воздух находится под давлением 3 ∙10Па и занимает объем 0,6 м 3. Какая работа будет совершена при уменьшении его объема до 0,2 м3?

 

Дано:



 

Найти:

A - ?

Решение:



 

Задача 3. Сколько каменного угля марки А-11 нужно сжечь, чтобы выделилось количество теплоты, достаточное для испарения 1 л воды, взятой при температуре кипения?

 

Дано:



Найти:

m2 - ?

Решение:



 

КАРТОЧКА II

 

Задача 1. Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объемом 50 м3 при давлении 80 кПа?

 

Дано:



 

Найти:

U - ?

Решение:





 

Задача 2.
Газ расширяясь изобарно, совершает работу 0,2 кДж при давлении 2 ∙10Па. Определите первоначальный объем газа, если конечный объем оказался равным 2,5 ∙10-3 м3.

 

Дано:



 

Найти:

V1 - ?

Решение:



 

Задача 3.Найдите массу мазута, при сгорании которого выделилось количество теплоты, достаточное для плавления 200 г льда.

 

Дано:



 

Найти:

m2 - ?

Решение:

Согласно уравнению теплового баланса:



 

КАРТОЧКА III

 

Задача 1. На сколько изменяется внутренняя энергия гелия массой 200 г при увеличении температуры на 20 °С?

 

Дано:

m = 200 г

Δt = 200C

 

Найти:

ΔU - ?

Решение:





 

Задача 2. В вертикально расположенном цилиндре с площадью основания 1 дм2 под поршнем массой 10 кг, скользящим без трения, находится воздух. При изобарном нагревании воздуха поршень поднялся на 20 см. Какую работу совершил воздух, если наружное давление равно 100 кПа?

 

Дано:

S = 1 дм2

m = 10 кг

Δl = 20 см = 0,2 м

р = 100 кПа  = 10 5 Па

 

Найти:

А - ?

Решение:




 

Задача 3.При сгорании 200 г некоторого топлива выделяется количество теплоты, достаточное для нагревания 10 л воды от 100С до 1000С. Какое это топливо?

 

Дано:



Найти: q - ?

Решение:

Согласно уравнению теплового баланса



 

КАРТОЧКА IV

 

Задача 1. Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объемом 60 м3 при давлении 100 кПа?

 

Дано:

V = 60 м3

р = 100 кПа = 10 5 Па

 

Найти:

ΔU - ?

Решение:





 

Задача 2. Температура воздуха в комнате объемом 70 м3 была 280 К. После того как протопили печь, температура поднялась до 296 К. Найти работу воздуха при расширении, если давление постоянно и равно 100 кПа.

 

Дано:

V = 760 м3

Т1 = 280 К

Т2 = 296 К

р = 100 кПа = 10 5 Па

 

 

Найти:

ΔU - ?

Решение:







 

Задача 3. Определите массу стальной заготовки, для нагревания которой от 500С до 3000С в печи сожгли кокса.

 

Дано:



 

Найти:

m1 - ?

Решение:

Согласно уравнению теплового баланса