NGUYÊN TẮC HOẠT ĐỘNG CỦA ĐỘNG CƠ NHIỆT A. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Biết được nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt và máy lạnh; biết được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công ra hay nhận vào ở một số máy hay gặp trong thực tế. - Có khái niệm về nguyên lý II nhiệt động lực học, nó liên quan đến chiều diễn biến các quá trình trong tự nhiên, bổ sung cho nguyên I nhiệt động lực học. HS cần phát biểu được nguyên lý II NĐLH. 2. Kỹ năng - Nhận biết và phân biệt được nguồn nóng, nguồn lạnh, tác nhân cùng bộ phận phát động, sinh công hay nhận công ở một số máy lạnh thường gặp trong thực tế. B. CHUẨN BỊ 1. Giáo viên - Một số hình vẽ trong SGK. - Một số máy nhiệt trong thực tế. 2. Học sinh - Ôn lại kiến thức về động cơ nhiệt ở lớp 8. A. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1 (………phút) : KIỂM TRA BÀI CŨ - Áp dụng nguyên lý I nhiệt động lực học cho các quá trình. Hoạt động 2 (………phút) : ĐỘNG CƠ NHIỆT Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài  Thế nào là động cơ nhiệt? - Hướng dẫn HS đọc SGK tìm hiểu cấu tạo của động cơ nhiệt qua ví dụ. - Đọc SGK và đưa ra định nghĩa. - Đọc SGK và tìm hiểu cấu tạo của động cơ nhiệt và so sánh lại với ví dụ. Nguồn nóng : nguồn đốt nóng khí. Nguồn lạnh : nguồn nước phun vào đáy xi lanh. 1. Động cơ nhiệt a) Định nghĩa – Cấu tạo động cơ nhiệt Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi nhiệt lượng sang công. Mỗi động cơ nhiệt đều có 3 bộ phận cơ bản - Nguồn nóng : cung cấp nhiệt lượng (Q 1 ). - Tác nhân và các thiết bị phát động nhận nhiệt, sinh công và tỏa nhiệt. Ngu ồ n nóng T 1 Ngu ồ n l ạ n h T 2 Q 1 Q 2 A Tác nhân và cơ cấu của đ ộ ng cơ nhi  t - Yêu cầu HS tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt Tác nhân : khí + xi lanh + pittông. - Qua việc tìm hiểu cấu tạo của động cơ nhiệt để rút ra nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt. - Nêu công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt. - Nguồn lạnh : thu nhiệt do tác nhân tỏa ra (Q 2 ). b) Nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt Tác nhân nhận nhiệt lượng Q 1 từ nguồn nóng biến một phần thành công A và tỏa phần nhiệt lượng còn lại Q 2 cho nguồn lạnh. c) Hiệu suất của động cơ nhiệt Hiệu suất của động cơ nhiệt được xác định bằng tỉ số giữa công A sinh ra với nhiệt lượng Q 1 nhận từ nguồn nóng. 1 21 1 Q Q Q Q A H   Hoạt động 3 (………phút) : MÁY LẠNH Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài  Thế nào là máy lạnh? - Hướng dẫn HS đọc SGK tìm hiểu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy lạnh. 3. Máy lạnh a) Định nghĩa – Nguyên tắc hoạt động Máy lạnh là thiết bị dùng để lấy nhiệt từ một vật và truyền sang vật khác nóng hơn nhờ công từ các vật ngoài. Vật cung cấp nhiệt là nguồn lạnh, vật nhận nhiệt là nguồn nóng, và vật trung gian được gọi là tác nhân, nó nhận công từ vật ngoài. b) Hiệu năng của máy lạnh - Là tỉ số giữa nhiệt lượng Q 2 nhận từ nguồn lạnh với công tiêu thụ A Q Q Q A Q H 21 22   - Hiệu năng của máy lạnh thường có giá trị lớn hơn 1. Ngu ồ n nóng T 1 Ngu ồ n l ạ nh T 2 Q 1 Q 2 Tác nhân và cơ cấu của máy lạnh A Hoạt động 4 (………phút) : NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài Nguyên lý II bổ sung cho nguyên lý I. Nó đề cập đến chiều diễn biến của quá trình, điều mà nguyên lý I chưa đề cập đến. - Hướng dẫn HS tìm hiểu động cơ nhiệt loại II. 3. Nguyên lý II nhiệt động lực học “Nhiệt không tự nó truyền từ một cật sang vật nóng hơn”. hay “Không thể thực hiện được động cơ vĩnh cửu loại hai (nói cách khác, động cơ nhiệt không thể biến đổi toàn bộ nhiệt lượng nhận được thành ra công)” Hoạt động 5 (………phút) : HIỆU SUẤT CỰC ĐẠI CỦA MÁY NHIỆT Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài 4. Hiệu suất cực đại của máy nhiệt a) Hiệu suất cực đại của động cơ nhiệt T T T H 1 21 max   T 1 : nhiệt độ nguồn nóng T 2 : nhiệt độ nguồn lạnh Để nâng cao hiệu suất của động cơ nhiệt, người ta nâng cao nhiệt độ của nguồn nóng hay hạ thấp nhiệt độ nguồn lạnh hoặc thực hiện cả hai. b) Hiệu năng cực đại của máy lạnh TT T 21 2 max    B. CỦNG CỐ : - Trả lời câu hỏi 1, 2, 3 SGK - Làm các bài tập. . - Áp dụng nguyên lý I nhiệt động lực học cho các quá trình. Hoạt động 2 (………phút) : ĐỘNG CƠ NHIỆT Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài  Thế nào là động cơ. - Yêu cầu HS tìm hiểu nguyên tắc hoạt động của động cơ nhiệt Tác nhân : khí + xi lanh + pittông. - Qua việc tìm hiểu cấu tạo của động cơ nhiệt để rút ra nguyên tắc hoạt động của. cơ cấu của máy lạnh A Hoạt động 4 (………phút) : NGUYÊN LÝ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Hoạt động của GV Hoạt động dự kiến của HS Nội dung chính của bài Nguyên lý II bổ sung cho nguyên lý