Основы термодинамики. Проверка знаний учащихся в форме игры

1.

Хугашвили Нина Дмитриевна
Учитель физики
МБОУ СОШ с.Троицкого
Моздокского района,
Республика Северная Осетия
www.themegallery.com
LOGO

2.

Физика
8
КЛАСС
Авторы учебника:
А.В.Грачёв
В.А.Погожев
Е.А.Вишнякова
С3
www.themegallery.com
LOGO

3. Проверка знаний учащихся в форме игры

ОСНОВЫ
ТЕРМОДИНАМИКИ
С5
www.themegallery.com
LOGO

4. Проверь себя:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
К1
К2
К3
К4
К5
www.themegallery.com
LOGO

5. Вопрос № 1

Что называют
термодинамической
системой?
ОТВЕТ
С1
www.themegallery.com
LOGO

6. Ответ №1:

Термодинамической
системой называют
совокупность очень
большого числа частиц.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

7. Вопрос № 2

Что называют внутренней
энергией термодинамической
системы?
ОТВЕТ
С2
www.themegallery.com
LOGO

8. Ответ №2:

Сумму кинетических энергий
хаотического движения всех
молекул и потенциальных
энергий их взаимодействия друг
с другом называют внутренней
энергией термодинамической
системы.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

9. Вопрос № 3

Какие способы изменения
внутренней энергии
термодинамической системы
вы знаете?
ОТВЕТ
С3
www.themegallery.com
LOGO

10. Ответ №3:

Внутреннюю энергию тела
можно изменить двумя способами:
• совершая механическую
работу
или
•теплопередачей.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

11. Вопрос № 4

Дайте определение
процессу теплопередачи.
ОТВЕТ
С4
www.themegallery.com
LOGO

12. Ответ №4:

Процесс, при котором одно тело
передаёт энергию другому без
совершения работы, называют
теплопередачей.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

13. Вопрос № 5

Что называют количеством
теплоты?
ОТВЕТ
С5
www.themegallery.com
LOGO

14. Ответ №5:

Количество энергии, переданной
от одного тела к другому в
процессе теплопередачи,
называют количеством теплоты.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

15. Вопрос № 6

Какие виды теплопередачи
вы знаете?
ОТВЕТ
С6
www.themegallery.com
LOGO

16. Ответ №6:

Теплопередача может
осуществляться за счёт
теплопроводности,
конвекции и излучения.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

17. Вопрос № 7

Что такое теплопроводность?
ОТВЕТ
С7
www.themegallery.com
LOGO

18. Ответ №7:

Явление передачи теплоты от
одной части тела к другой или от
одного тела к другому при их
непосредственном контакте
называют теплопроводностью.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

19. Вопрос № 8

Что такое конвекция?
ОТВЕТ
С8
www.themegallery.com
LOGO

20. Ответ №8:

Процесс переноса теплоты за
счёт перемещения нагретых
и холодных частей вещества
называют конвекцией.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

21. Вопрос № 9

Что такое излучение?
ОТВЕТ
С9
www.themegallery.com
LOGO

22. Ответ №9:

Излучение – это перенос энергии
(теплоты)
электромагнитными волнами.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

23. Вопрос № 10

Что называют удельной
теплоёмкостью вещества?
ОТВЕТ
С10
www.themegallery.com
LOGO

24. Ответ №10:

Удельной теплоёмкостью
вещества называют количество
теплоты, необходимое для
нагревания на один градус в
процессе теплопередачи 1 кг
этого вещества.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

25. Вопрос № 11

Какие реакции называют
эндотермическими?
ОТВЕТ
С11
www.themegallery.com
LOGO

26. Ответ №11:

Химические реакции, при
которых термодинамическая
система поглощает теплоту,
называют эндотермическими.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

27. Вопрос № 12

Приведите пример
эндотермической реакции.
ОТВЕТ
С12
www.themegallery.com
LOGO

28. Ответ №12:

Фотосинтез в растениях.
Реакции, происходящие при
приготовлении пищи.
Реакция восстановления
металлов из оксидов.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

29. Вопрос № 13

Какие реакции называют
экзотермическими?
ОТВЕТ
С13
www.themegallery.com
LOGO

30. Ответ №13:

Химические реакции, при
которых термодинамическая
система выделяет теплоту,
называют экзотермическими.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

31. Вопрос № 14

Приведите пример
экзотермической реакции.
ОТВЕТ
С14
www.themegallery.com
LOGO

32. Ответ №14:

Горение топлива –
экзотермическая реакция
(сопровождается
выделением теплоты)
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

33. Вопрос № 15

Что называют удельной
теплотой сгорания топлива?
С65
www.themegallery.com
LOGO

34. Ответ №15:

Количество теплоты, которое
выделяется при полном
сгорании 1 кг данного вещества,
называют удельной теплотой
сгорания этого вещества.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

35. Вопрос № 16

Как называют в СИ единицу
удельной теплоты сгорания?
С67
www.themegallery.com
LOGO

36. Ответ №16:

Единица измерения удельной
теплоты сгорания в СИ –
джоуль на килограмм (Дж/кг).
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

37. Вопрос № 17

Как вычислить количество
выделившейся теплоты при
полном сгорании определённого
количества известного топлива?
ОТВЕТ
С17
www.themegallery.com
LOGO

38. Ответ №17:

Для определения количества Q
теплоты, выделяющегося при
полном сгорании топлива,
необходимо удельную теплоту
сгорания q этого топлива
умножить на его массу m:
Q=q·m
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

39. Вопрос № 18

В каких агрегатных состояниях
может находиться одно и то же
вещество?
ОТВЕТ
С18
www.themegallery.com
LOGO

40. Ответ №18:

В зависимости от условий одно и
то же вещество может
находиться в твёрдом, жидком
или газообразном состоянии?
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

41. Вопрос № 19

Что называют испарением?
ОТВЕТ
С19
www.themegallery.com
LOGO

42. Ответ №19:

Испарением называют переход
вещества из жидкого
(или твёрдого) состояния
в газообразное, который
происходит с поверхности
жидкости (или твёрдого тела)
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

43. Вопрос № 20

Как ускорить процесс
испарения жидкости?
ОТВЕТ
С20
www.themegallery.com
LOGO

44. Ответ №20:

Для ускорения процесса
испарения жидкости можно:
1) нагреть её;
2) увеличить площадь её
свободной поверхности;
3) удалять образующиеся над
поверхностью жидкости пары.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

45. Вопрос № 21

Где быстрее испаряется вода, в
стакане или блюдце?
Почему?
ОТВЕТ
С21
www.themegallery.com
LOGO

46. Ответ №21:

Вода в блюдце испаряется
быстрее, так как скорость
испарения жидкости возрастает
при увеличении площади её
свободной поверхности.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

47. Вопрос № 22

Почему чай быстрее
остывает, если на него дуть?
ОТВЕТ
С22
www.themegallery.com
LOGO

48. Ответ №22:

Скорость испарения жидкости
возрастает, если удалять пары
жидкости над её поверхностью,
что мы и делаем, когда дуем на
чай.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

49. Вопрос № 23

Какой пар называют
насыщенным?
ОТВЕТ
С23
www.themegallery.com
LOGO

50. Ответ №23:

Пар, находящийся в
динамическом равновесии со
своей жидкостью, называют
насыщенным.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

51. Вопрос № 24

Какой пар называют
ненасыщенным?
ОТВЕТ
С24
www.themegallery.com
LOGO

52. Ответ №24:

Если испарение преобладает над
конденсацией, то пар,
находящийся над поверхностью
жидкости, называют
ненасыщенным.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

53. Вопрос № 25

Какой пар называют
перенасыщенным?
ОТВЕТ
С25
www.themegallery.com
LOGO

54. Ответ №25:

Если конденсация преобладает
над испарением, то такой пар
называют перенасыщенным.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

55. Карточка №1

Внутренняя энергия тела была равна
U0 = 200 кДж. Тело получило количество
теплоты, равное 200 кДж, и над ним
совершили работу А= 300 кДж. Определите
конечную внутреннюю энергию Uк тела.
РЕШЕНИЕ
Карточка №1
www.themegallery.com
LOGO

56. Образец возможного решения К1:

Дано:
U0=200 кДж,
Q=200 кДж,
А=300 кДж,
Uк-?
Uк = U0 + Q +A
Uк = 200 +200 +300 =700 (кДж)
Ответ: Uк = 700 кДж.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

57. Карточка №2

В стоящий на столе стакан налили холодную воду.
На рис. приведён график зависимости температуры
воды в стакане от количества полученной ею теплоты.
Ответьте на вопросы:
а) чему равны начальная температура воды и конечная
температура воды;
б) какое количество теплоты получила вода;
в) на сколько изменилась внутренняя энергия воды;
г) чему равна масса воды?
РЕШЕНИЕ
Карточка №2
www.themegallery.com
LOGO

58. Образец возможного решения К2:

а) tн=0 0С, tк=20 0С;
б) Q=8,4 кДж=8400 Дж;
в) ∆U=Q=8,4 кДж=8400 Дж;
г) Q=c m (tк-tн), с=4200 Дж/кг·К
Q
m
c (tк tн )
8400
m
0,1(кг ) 100( г )
4200(20 0)
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

59. Карточка №3

Нагретое до 90 0С стальное сверло массой 30 г
для охлаждения опустили в стакан с водой,
имеющей температуру 20 0С. Масса воды в
стакане равна 200 г. Определите температуру
воды и сверла после установления
термодинамического равновесия.
Теплоёмкостью стакана и теплообменом с
окружающими телами пренебречь.
РЕШЕНИЕ
Карточка №3
www.themegallery.com
LOGO

60. Образец возможного решения К3:

Дано:
СИ
t1= 90 0C;
m1= 30 г ;
0,03кг
t2= 20 0C;
m2= 200г;
0,2кг
с1= 500Дж/кг·К;
с2= 4200Дж/кг·К;
t-?
1. «сверло-вода»
2. Q1= c1 m1 (t –t1) < 0 (охлаждение сверла)
3. Q2 = c2 m2 (t –t2) >0 (нагревание воды)
4.Составим уравнение теплового баланса:
Q1 + Q2 = 0 или
c1 m1 (t –t1) + c2 m2 (t –t2) = 0
c1m1t - c1m1t 1+ c2m2t - c2m2t 2 = 0
c1m1t + c2m2t = c1m1t 1 + c2m2t 2
t
t
c1m1t1 c2 m2t2
c1m1 c2 m2
500 0,03 90 4200 0,2 20
210 С
500 0,03 4200 0,2
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

61. Карточка №4

Кусок пластилина сжали с противоположных
сторон двумя силами, модули которых равны
F=2Н. В результате сжатия пластилин
деформировался так, что его
противоположные стороны сместились на
L=1см каждая. Определите изменение
внутренней энергии куска пластилина.
РЕШЕНИЕ
Карточка №4
www.themegallery.com
LOGO

62. Образец возможного решения К4:

Дано:
СИ
F = 2Н;
Uк = U0 + А1 + А2
L = 1см; 10 -2 м А1 = А2 = F· L
∆U -?
∆U = Uк - U0 =F· L + F· L =2F · L
∆U = 2·2·1·10 -2 = 4· 10 -2 =
= 40(мДж)
Ответ: ∆U = 40 мДж.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO

63. Карточка №5

Сколько торфа нужно сжечь в печи, чтобы
нагреть воздух в комнате объёмом V= 60 м3 от
температуры t0=10 0С до температуры tк=20 0С,
если на его нагревание идёт 10 % (k=0,1)
выделившейся при сгорании торфа энергии?
Плотность воздуха считайте равной
ρ=1,2 кг/м3.
РЕШЕНИЕ
Карточка №5
www.themegallery.com
LOGO

64. Образец возможного решения К5:

Дано:
V=60м3;
t0=10 0C;
tк=20 0С;
к = 0,1;
ρ = 1,2кг/м3;
с = 1010Дж/кг·К;
q = 14·106 Дж/кг;
m1-?
Q1= cm (tк – t0)
m = ρ·V
Q1= c·ρ·V· (tк – t0)
Q2= q · m1
Q1= к · Q2
c·ρ·V· (tк – t0) = к · q · m1
m1
m1
c V (tк t0 )
к q
1010 1,2 60 (20 10)
0,5(кг )
6
0,1 14 10
Ответ: m1= 0,5 кг.
Вопросы
www.themegallery.com
LOGO