Просмотр содержимого документа
«Исследование первого закона термодинамики»
Исследование первого закона термодинамики на уроке физики в 10-м классе
В современный школе, когда необходимо подготовить учащихся к ЕГЭ по предмету и удержать интерec учащихся к знаниям, необходимы эффективные методы обучения. Остановлюсь на одном из них, который повышает активность учащихся и дает хороший результат. Это исследовательский метод при изучении термодинамических процессов и решении задач.
И так, урок – исследование Перед учащимися ставятся вопросы, на которые учащиеся отвечают, анализируя графики процессов: Как зависят от формы изменения состояния термодинамической системы, следующие величины: а) изменение внутренней энергии (∆U) б) работа термодинамической системы (А`) в) количество теплоты, переданное термодинамической системе (Q) Для ответа на вопросы учащиеся проставляют на графике температуры в точках 1.2,3,4.
Следующим этапом учащиеся производят вычисления и заполняют таблицы для 1 моль одноатомного газа:
Процесс
∆U
А`
Q
1-2
3RT1
0
3RT1
2-3
18RT1
12RT1
30RT1
1-2-3
21RT1
12RT1
33RT1
Аналогично рассматриваются следующие процессы:
Процесс
∆U
А`
Q
1-4
6 RT1
4RT1
10RT1
4-3
15 RT1
0
15RT1
1-4-3
21RT1
4RT1
25RT1
Процесс
∆U
А`
Q
1-3
21RT1
8RT1
29RT1
Полученные результаты объединяют в единую таблицу
Процесс
∆U
А`
Q
1-2-3
21RT1
12RT1
33RT1
1-3
21RT1
8RT1
29RT1
1-4-3
21RT1
4RT1
25RT1
Учащиеся делают вывод и отвечают на поставленные вопросы.
Более сильной группе учащихся предложено выполнить эту же работу, но для 2-х и 3- атомных газов.
Свои результаты они записывают на доске, и проводится сравнение полученных результатов в зависимости от сложности строения молекул газа.
Затем перед учащимися ставится вторая задача: используя график и предыдущие результаты сравнить значения КПД для 2- разны замкнутых циклов. ( параллельно группа учащихся ведет аналогичные расчеты для 2-х и 3-х атомных газов)
Цикл
А`
Q
КПД
I
4RT1
33RT1
4/33=0,12 (12%)
II
4RT1
29RT1
4/29=0,138 (13,8%)
Учащиеся делают вывод о зависимости значения КПД от вида замкнутого цикла и рабочего тела (газа, совершающего работу)
Этот урок позволяет в дальнейшем перейти к изучению тепловых двигателей.