5.Целеполагание
Сформулируйте цель урока. Личную цель на уроке.
6. Первичное осознание нового материала.
1. В начале, необходимо отметить, что среди законов физики, есть такие, которые очень широко применяются в описании поведения тех или иных систем. Одним из таких законов и является закон сохранения энергии в тепловых процессах: то есть энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно. Она только переходит из одной формы в другую и если теплообмен и совершаемая работа происходит только между телами данной системы, то эта система называется изолированной. Для такой системы изменение внутренней энергии равно нулю и суммарная работа в системе тоже равна нулю, соответственно равно нулю и суммарное количество отданного и полученного телами тепла.
Для любой изолированной системы при любых изменениях внутри нее внутренняя энергия остается неизменной.
Это и есть закон сохранения энергии в тепловых процессах. Он косвенно подтверждает невозможность остановки теплового движения.
Применим закон сохранения внутренней энергии к изолированной системе, состоящей из двух тел, имеющих разную температуру.
Что будет происходить между телами системы?
Между телами будет происходить теплообмен.
На последнем уроке мы с вами выполняли лабораторную работу, где высчитывали количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной.
Вначале мы рассчитали отдельно количество теплоты в первом случае, потом - во втором, и затем сравнили результаты.
Сегодня мы с вами научимся выполнять все эти операции при помощи красивейшего математического уравнения – уравнения теплового баланса.
Мы знаем, что если привести в соприкосновение два тела разной температуры, то 1-е: теплообмен будет протекать до тех пор, пока температуры обоих тел не сравняются, и 2-е: первое тело будет передавать столько тепла, сколько получит второе тело.
Таким образом, из закона сохранения тепловой энергии получим:
Это соотношение называют уравнением теплового баланса. Мы знаем, что
если привести в соприкосновение два тела разной температуры, то 1-е: теплообмен будет протекать до тех пор, пока температуры обоих тел не сравняются, и 2-е: первое тело будет передавать столько тепла, сколько получит второе тело.
Таким образом, из закона сохранения тепловой энергии получим:
Это соотношение называют уравнением теплового баланса.
Рассмотрим решение задачи (подробно разбираем решение задачи попутно усваивая алгоритм решения задач на тепловой баланс)
Решим задачу (практическая часть объяснения).
В ведро налита вода массой 5 кг, температура которой 9oС. Сколько кипятка надо долить в ведро, чтобы температура воды стала равной 30oС?
|
ДАНО:
|
РЕШЕНИЕ:
|
m1 = 5 кг
t1 = 9oС
t2 = 100oС
t = 30oС
m2 - ?
|
|
Учащиеся решают задачу совместно с учителем.
7. Первичная проверка понимания усвоенного материала
Открытие тайны Холмса
Сейчас вы получите задания и будете работать в парах. Вам предлагается рассчитать количества теплоты, полученные и отданные телами при теплообмене.
Задача № 1
После того как в ванну добавили 5 л кипятка, общее количество воды стало равным 100 л. После установления теплового равновесия температура воды в ванной стала равной 35 °С. Вычислите начальную температуру воды в ванной.
Задача № 2
Для мытья посуды мама налила в таз 4 л воды при температуре 12°С. Сколько кипятка нужно долить в таз, чтобы получить воду при 50°С?
Обучающиеся работают в парах, учитель контролирует процесс решения задач.
Через 5-6 мин происходит самопроверка с помощью экрана. Сравнение собственного решения задачи с эталоном.
Дополнительные задачи для обучющихся с достаточным и высоким уровнем достижений
Задача № 3
Сколько холодной воды при температуре 8°С нужно добавить к 80 л горячей воды при 90°С, чтобы подготовить ванну с температурой воды 30°С?
Задача № 4
В стальной чайник массой 500 г при температуре 20°С налили 500 г горячей воды при 90°С. Какая температура воды установится в чайнике?
Задача № 5
В кастрюлю налили 2 кг воды, нагретой до температуры 40°С, а потом добавили 4 кг воды при 85°С. Определите температуру смеси.
Задача № 6
В ванную налили 80 л воды при температуре 10°С. Сколько литров воды при 100°С нужно добавить, чтобы температура воды в ванной стала 25°С?
Задача № 7*
В латунный калориметр массой 200 г налили 400 г воды при температуре 20°С и опустили 800 г серебра, имеющего температуру 69°С. Вода нагрелась до 25°С. Определите удельную теплоемкость серебра.
Достарыңызбен бөлісу: |