Конспект урока по физике
Дата: 31.10. 2020
| 31.10 | 31.10 | 30.10 |
Группа № 96 профессия «Повар, кондитер », 1 курс
Урок № 38
Тема: «Температура и тепловое равновесие».
Форма работы: индивидуальная, дистанционное обучение
Тип урока: урокизучение нового материала
Цель урока: дать определение понятия «температура», рассмотреть тепловое равновесие и физическую сущность температуры.
Используемая литература: Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Чаругин В.М. Физика 10 класс, Издательство Просвещение, 2018
https://newgdz.com/fizika-gdz-uchebniki-7-11-klass-onlajn/fizika-10-klass-onlajn/11580-chitat-fizika-10-klass-miakishev-onlain
Видео – презентация: https://www.youtube.com/watch?v=IjFjawJXZTY
Ход работы
1. Организационный этап. Здравствуйте, ребята! На этом уроке мы рассмотрим тепловое равновесие и физическую сущность температуры.
Основной этап
О температуре.
Понятие температуры, связанное со степенью нагретости тела, возникло задолго до формирования молекулярно-кинетической теории. Люди научились измерять температуру значительно раньше того, как разобрались в ее физической сущности.
Всем известно: чтобы определить температуру вещества, нужно поместить в него термометр и подержать его там некоторое время.
Процесс теплообмена.
Когда соприкасаются два тела (или несколько тел), между ними происходит теплообмен.
Если система тел изолирована (т.е. не взаимодействует с окружающими телами и внешней средой), теплообмен будет длиться до тех пор, пока температуры тел не выравняются и не установится тепловое равновесие.
Причем при теплообмене энергия переходит от тела, температура которого выше, к телу, температура которого ниже. При этом постепенно температура более нагретого тела уменьшается, а более холодного – увеличивается.
|
|
Тепловое равновесие.
Тепловым или термодинамическим равновесием называют такое состояние, при котором все макроскопические параметры в системе сколь угодно остаются неизменными.
Это означает, что в системе не меняются объем и давление, не изменяются агрегатные состояния веществ, концентрации.
Оказалось, что при термодинамическом равновесии изолированной системы тел температура во всех частях системы является одинаковой, и поэтому она была принята за характеристику такого состояния системы.
Итак, температура характеризует состояние термодинамического равновесия изолированной системы тел.
Для измерения температуры служат специальные приборы – термометры. Между термометром, помещенным в вещество, и этим веществом через некоторое время устанавливается термодинамическое равновесие. Наибольшее распространение в быту получили жидкостные термометры, в основе которых лежит зависимость объема жидкости от температуры.
Температурная шкала Цельсия.
Для практического использования принята стоградусная температурная шкала и единица измерения температуры – градус Цельсия.
Эта шкала строится по двум температурам – температуре таяния льда (0°С) и температуре кипения воды (100°С).
Принцип действия газового термометра.
В 1787 году Ж.Шарль из эксперимента установил прямую пропорциональную зависимость давления газа от температуры. Из опытов следовало, что при одинаковом нагревании давление любых газов изменяется одинаково. Использование этого экспериментального факта легло в основу создания газового термометра.
|
|
Основа газового термометра – заполненный газом герметичный сосуд, соединенный с манометром. При изменении температуры изменяется давление газа в сосуде, что фиксирует манометр. Шкалу манометра можно разметить в единицах температуры.
Термодинамическая шкала.
Это шкала, предложенная Кельвином. В этой шкале нет отрицательных температур. За нулевое значение в ней принят абсолютный ноль = 273,15 К.
Еще одна форма уравнения МКТ.
Опытным путем было установлено, что при постоянном объеме давление газа прямо пропорционально его концентрации и температуре:
P=nkT,
где k – коэффициент пропорциональности.
Экспериментальные исследования показали, что эта зависимость одинакова для разных газов. k – постоянная Больцмана k= 1.38* 
Дж/К.
Температура – мера средней кинетической энергии молекул.
Объединив уравнения
Р= 
nE и P=nkT получаем E= 
kT.
Из этого соотношения следует, что температура и средняя кинетическая энергия молекулы находятся в прямо пропорциональной зависимости.
Поэтому температуру можно назвать мерой средней кинетической энергии частиц, характеризующей интенсивность теплового движения молекул.
Этот вывод МКТ хорошо согласуется с экспериментальными данными, показывающими увеличение скорости частиц вещества с ростом температуры.
Домашнее задание: законспектировать лекцию, выписав выделенные определения и формулы, а также рассмотреть виды термометров.