Оборудование: ноутбук, мультимедийный проектор, презентация (Приложение 1), модель ДВС, таблица.
Ожидаемый результат: усвоение понятия тепловой двигатель; принцип действия теплового двигателя; разновидность тепловых машин; практическое применение их.
Ход урока
1. Организационный момент
2. Актуализация знаний
В одно мгновенье видеть вечность, Огромный мир - в зерне песка, В единой горсти - бесконечность, И небо - в чашечке цветка! И.А.Бунин
Фронтальный опрос
-Как определить изменение внутренней энергии согласно первого закона термодинамики.
-На что расходуется количество теплоты, переданное системе.
-Дайте формулировку первого закона термодинамики.
Заселите формулами остров «Термодинамика».
Опишите характер теплообмена газа в каждом процессе, составляющем замкнутый цикл
Решите задачи (по вариантам):
1. При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам теплоту 800 Дж. Какую работу совершил газ? Какую работу совершили внешние силы? 2. При адиабатном процессе газом была совершена работа 150 Дж. Как и насколько изменилась его внутренняя энергия?
3. Изучение нового материала.
Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы внутренней энергии. Использовать эту энергию- это значит совершать за счет ее полезную работу. Рассмотрим источники, которые совершают работу за счет внутренней энергии. Учащиеся самостоятельно формулируют тему и определят основные задачи урока.
Учащиеся записывают в тетради тему урока «Тепловые двигатели»
Тепловой двигатель – устройство, превращающее внутреннею энергию топлива в механическую. Рассмотрим устройство и принцип работы теплового двигателя. Работа любого теплового двигателя циклична.
Каждый цикл состоит из разных процессов:
- получение энергии от нагревателя; - рабочего хода; - передача неиспользуемой части энергии холодильнику.
Наличие нагревателя, рабочего тела, холодильника – принципиально
необходимое условие для непрерывной циклической работы любого теплового двигателя.
КПД замкнутого цикла
Q1 – количество теплоты полученное от нагревания Q1Q2
Q2 - количество теплоты отданное холодильнику Q 21
A’ = Q 1- |Q 2| - работа совершаемая двигателем за цикл η
Цикл C. Карно
T1 – температура нагревания
Т2 – температура холодильника
4. Закрепление материала
Какие машины называются тепловыми?
Назовите основныеэлементы теплового двигателя и их назначение.
Что называют кпд теплового двигателя?
Назовите какие виды тепловых машин вам известны?
Учащиеся решают задачи.
1 уровень. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 С, а температура холодильника 2730 С?
2 уровень. Тепловой двигатель совершает работу за цикл 100 Дж. Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя, если КПД двигателя 20%?
3 уровень. Двигательполучает от нагревателя каждую секунду 7200 Дж теплоты и отдает в холодильник 6400 Дж. Определите КПД.
На рабочем столе компьютера учащиеся открывают папку «Проверь себя»и олисток самоконтроля с тестовым заданием.
1 Какие устройства относятся к тепловым двигателям:
а) превращающие тепловую энергию в механическую; б) электрическую энергию в тепловую; в) внутреннюю энергию в тепловую)
2. Какой элемент теплового двигателя совершает работу:
а) холодильник; б) газ или пар; в) нагреватель;
3. Какие условия необходимы для циклического получения механической работы в тепловом двигателе:
а) наличие нагревателя и холодильника; б) наличие рабочего тела и холодильника; в) наличие нагревателя и рабочего тела
4. КПД теплового двигателя всегда :
а) больше1; б) равен 1; в) меньше 1.
5. При каком замкнутом процессе тепловой двигатель имеет максимальный КПД:
а) состоящий из двух изотерм и двух изобар: б) состоящий из двух изохор и двух изобар: в) состоящий из двух изотерм и двух адиабат.
5. Итог урока. Оценки.
Домашнее задание. ξ 58, стр. 282-283 I уровень: задача 2, 3. II, III уровень: задача 4, 5