Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Задания Д6 B9 № 902
В цилиндрическом сосуде под поршнем находится идеальный газ, давление которого Па и температура 300 K. Как надо изменить объем газа, не меняя его температуры, чтобы давление увеличилось до
?
1) увеличить в 2 раза
2) увеличить в 4 раза
3) уменьшить в 2 раза
4) уменьшить в 4 раза
2
Задания Д6 B9 № 904
В воздушном насосе перекрыли выходное отверстие и быстро сжали воздух в цилиндре насоса. Какой процесс происходит с воздухом в цилиндре насоса?
1) изобарный
2) изохорный
3) изотермический
4) адиабатный
3
Задания Д6 B9 № 908
На рисунке представлены графики процессов, проводимых с постоянным количеством идеального газа.
Какой из изопроцессов изображает график 1?
1) адиабатный
2) изотермический
3) изобарный
4) изохорный
4
Задания Д6 B9 № 909
На рисунке показан цикл, осуществляемый с идеальным газом.
Изобарному нагреванию соответствует участок
1) AB
2) BC
3) CD
4) DA
5
Задания Д6 B9 № 911
Идеальный газ сначала нагревался при постоянном давлении, потом его давление уменьшалось при постоянном объеме, затем при постоянной температуре объем газа уменьшился до первоначального значения. Какой из графиков на рисунке в координатных осях V—Т соответствует этим изменениям состояния газа?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
Пройти тестирование по этим заданиям
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 112 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Добавить в вариант
С идеальным газом постоянной массы происходит циклический процесс, VT-диаграмма которого представлена на рисунке. Наименьшее давление газа в этом процессе равно 6 кПа. Определите количество вещества этого газа. Ответ округлите до сотых.
Источник: ЕГЭ по физике 2021. Досрочная волна. Вариант 1
На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 2., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 4.
На рисунке изображены графики двух процессов, проведённых с идеальным газом при одном и том же давлении. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изобара I лежит выше изобары II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 3., ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 5.
Установите соответствие между процессами в идеальном газе и формулами, которыми они описываются (N — число частиц, p — давление, V — объём, T — абсолютная температура, Q — количество теплоты.)
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ
А) Изохорный процесс при N = const
Б) Изотермический процесс при N = const
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Идеальный газ изохорно нагревают так, что его температура изменяется на а давление — в 1,6 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина?
Идеальный газ изобарно нагревают так, что его температура изменяется на а объём — в 1,4 раза. Масса газа постоянна. Какова начальная температура газа по шкале Кельвина?
Две порции одного и того же идеального газа нагреваются в сосудах одинакового объёма. Графики процессов представлены на рисунке. Почему изохора I лежит выше изохоры II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 1.
Установите соответствие между процессами в идеальном газе и формулами, которыми они описываются (N — число частиц, p — давление, V — объем, T — абсолютная температура, Q — количество теплоты).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ
А) Изобарный процесс при
Б) Изотермический процесс при
Две порции одного и того же идеального газа изотермически расширяются при одной и той же температуре. Изотермы представлены на рисунке. Почему изотерма I лежит выше изотермы II? Ответ поясните, указав, какие физические закономерности Вы использовали для объяснения.
Источник: ЕГЭ по физике 06.06.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 6.
Температура воздуха в замкнутом сосуде равна 273 К. До какой температуры нужно нагреть воздух в сосуде при постоянном объёме, чтобы его давление утроилось?
Источник: ЕГЭ по физике 01.04.2019. Досрочная волна. Вариант 3
Установите соответствие между физическими процессами в идеальном газе неизменной массы и формулами, которыми эти процессы можно описать (N —число частиц, р —давление, V —объем, Т —абсолютная температура). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ
А) Изобарный процесс при N = const
Б) Изохорный процесс при N = const
Установите соответствие между физическими процессами в идеальном газе неизменной массы и формулами, которыми эти процессы можно описать (N —число частиц, р —давление, V —объем, Т —абсолютная температура). К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ПРОЦЕССЫ
А) Изохорный процесс при N = const
Б) Изотермический процесс при N = const
В горизонтальном сосуде, закрытом поршнем, находится разреженный газ. Максимальная сила трения между поршнем и стенками сосуда составляет Fтр.макс, а площадь поршня равна S. На pТ-диаграмме показано, как изменялись давление и температура разреженного газа в процессе его нагревания. Как изменялся объём газа (увеличивался, уменьшался или же оставался неизменным) на участках 1−2 и 2−3? Объясните причины такого изменения объёма газа в процессе его нагревания, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.
В закрытом баллоне находится воздух при температуре 300 К и давлении 100 кПа. Баллон нагрели до 450 К. Определите давление воздуха в баллоне в результате нагревания. Запишите ответ в кПа.
Источник: ЕГЭ по физике 2021. Досрочная волна. Вариант 1
Установите соответствие между уравнениями процессов, в которых участвует постоянное количество идеального газа, и графиками процессов, изображёнными на диаграммах (p — давление, V — объём, T — абсолютная температура, ρ — плотность).
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
УРАВНЕНИЕ ПРОЦЕССА
А) T/p = const
Б) p/ρ = const
ГРАФИК ПРОЦЕССА
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
При исследовании изопроцессов использовался закрытый сосуд переменного объёма, заполненный воздухом и соединённый с манометром. Объём сосуда медленно увеличивают, сохраняя давление воздуха в нём постоянным. Как изменяются при этом температура воздуха в сосуде и его плотность?
Для каждой величины определите соответствующий характер её изменения:
1) увеличится;
2) уменьшится;
3) не изменится.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем таблице:
Температура воздуха в сосуде | Плотность воздуха в сосуде |
Источник: ЕГЭ по физике 02.04.2016. Досрочная волна
В закрытом сосуде с жёсткими стенками содержится идеальный газ при температуре 27 °C. Температуру газа повысили до 147 °C. Во сколько раз изменилось давление этого газа? Ответ округлите до десятых долей.
На рисунке показан график изменения состояния постоянной массы газа. В этом процессе газ получил количество теплоты, равное 6 кДж. На сколько изменилась его внутренняя энергия? Ответ выразите в килоджоулях.
Источник: ЕГЭ по физике. Вариант 114
Процесс, происходящий с идеальным газом, представлен на графике зависимости концентрации газа от его давления. При проведении опыта количество вещества оставалось постоянным. Постройте график зависимости давления от объёма для этого процесса. Опишите данные процессы опираясь на известные законы.
Источник: ЕГЭ по физике 28.06.2018. Резервная волна. Вариант 1 (Часть С)
На рисунках A и B приведены графики двух процессов: 1–2 и 3–4, каждый из которых совершает 1 моль разреженного гелия. Графики построены в координатах V–T и p–T, где p — давление, V — объём и T — абсолютная температура газа. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображённые на графиках процессы. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ГРАФИКИ
УТВЕРЖДЕНИЯ
1) Газ получает положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия увеличивается.
2) Газ отдаёт положительное количество теплоты, при этом его внутренняя энергия уменьшается.
3) Газ получает положительное количество теплоты и совершает положительную работу.
4) Над газом совершают положительную работу, при этом газ отдаёт положительное количество теплоты.
Всего: 112 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–80 …
Изопроцессы в МКТ — это процессы, протекающие в газах с каким-нибудь неизменным параметром. Рассмотрим, как решаются некоторые задачи, представленные в графиках, при наличии неизменных параметров.
Задача 1: Постоянная масса идеального газа участвует в процессе, указанном на рисунке. Где давление газа будет наибольшим?
Приступаем. Фраза «постоянная масса газа» означает, что мы имеем задачу с изопроцессом. Смотрим.
1-2: Температура не меняется (изотерма), но при этом увеличивается объем. В изотермическом процессе увеличение объема ведет к уменьшению давления и наоборот. Давление обратно пропорционально объему. Следовательно, в точке 2 давление ниже, чем в точке.
2-3: Не меняется объем (изохора), но при этом температура уменьшается. А в изохорном процессе давление прямо пропорционально температуре. То есть, в нашем случае — уменьшается.Давление в точке 3 будет меньше, чем в точке 2.
Ответ: Наибольшее давление будет в точке 1.
Задача 2: Зависимость объема идеального газа от температуры показана на V-P диаграмме. Масса газа постоянна. Выберите два верных утверждения о процессе, происходящем с газом:
- Давление газа максимально в состоянии D.
- При переходе из состояния D в состояние А средняя квадратичная скорость молекул увеличивается.
- При переходе из состояния В в состояние С плотность газа возрастает.
- Давление газа в состоянии С больше, чем в состоянии А
- При переходе из состояния В в состояние С средняя кинетическая энергия молекул возрастает
Процесс, изображенный на диаграмме (окружность), конечно же не является изопроцессом в чистом виде. Но у нас есть газ постоянной массы, а следовательно, мы можем воспользоваться графиками изобар для сравнения давления в заданных точках диаграммы. Температуру и объем можно сравнить на диаграмме по осям. Изобары здесь уже нарисованы. Это красная, синяя и коричневая прямые, то есть в этих осях на каждой изохоре какое-то свое, но постоянное даление. Для сравнения давления в точках можно провести изотерму или изохору. Я провела изохору. Смотрим. При постоянном объеме температура газа увеличивается от точки 1 до точки 3. Соответственно наибольшее давление на коричневой изобаре, а наименьшее — на красной. В точках А и С давление одинаковое, т.к. они лежат на изобаре.
Максимальное давление соответствует точке D. Первое утверждение верно.
При рассмотрении уравнения состояния идеального газа было определено, что давление прямо пропорционально температуре и средней квадратичной скорости движения молекул
р ∼ Т ∼ v²
Максимальная скорость соответствует максимальному давлению, значит в точке А она , скорость, меньше, чем в точке В. Второе утверждение неверно
Теперь плотность. Плотность — это масса единицы объема. Масса у нас постоянная, а объем в точке С больше, чем в точке В. Значит, плотность будет меньше. Третье утверждение неверно.
В точках А и С давление одинаковое, т.к. они лежат на изобаре. Четвертое утверждение неверное.
При переходе из В в С давление увеличивается, следовательно, увеличивается средняя квадратичная скорость, а значит, увеличивается средняя кинетическая энергия. Пятое утверждение верное.
Ответ: 1 и 5
Задача 3: В сосуде находится идеальный газ, массу которого изменяют. На диаграмме показан процесс изохорного изменения состояния газа. В какой точке диаграммы масса газа наибольшая?
Рассмотрим уравнение Менделеева-Клайперона:
PV = νRT
где P — давление (Па); V — объем газа (м 3); ν — количество вещества (моли); R — газовая постоянная; T — температура (абсолютная).
В нашем случае постоянными будут объем V , газовая постоянная R и молярная масса μ.
Преобразуем уравнение Менделеева-Клайперона:
Перенесем постоянные величины в одну сторону, а переменные — в другую:
Получается, что масса будет наибольшей при наибольшем отношении , а это отношение будет наибольшим в точке А, посмотрите на график.
Ответ: В точке А
Еще больше разобранных задач по МКТ здесь!
Изопроцессы. Текстовые задачи
Изо- — значит, неизменный, равный. Изопроцесс — это такой процесс, который производят с газом либо при неизменной температуре, либо при неизменном давлении, либо при неизменном объеме. При этом газ подчиняется уравнению состояния идеального газа, которое превращается в каждом процессе либо в закон Бойля-Мариотта, либо в закон Гей-Люссака, либо в закон Шарля, в зависимости от того, какая величина сохраняет свое значение.
Задача 1.
Во сколько раз изменится давление газа в цилиндре, если его объем уменьшить, продвинув поршень на высоты цилиндра? Температура газа не меняется.
Так как температура неизменна, то запишем закон Бойля-Мариотта:
Объем газа уменьшился:
Тогда:
Тогда
Ответ: давление возрастет в 1,5 раза.
Задача 2.
Идеальный газ расширяют изотермически так, что объем газа изменяется в раза, а давление — на
атм. Найти начальное давление газа.
Так как температура не меняется, то запишем закон Бойля-Мариотта:
Объем газа увеличивается:
Если объем увеличивается, то давление, очевидно, падает:
Тогда
Подставим числа:
Ответ: 7 атм.
Задача 3.
Выходное отверстие велосипедного насоса диаметром мм зажато пальцем. Найти силу давления воздуха на палец в тот момент, когда поршень, сжимая воздух, не доходит до конца насоса на 2 см. Длина насоса 42 см. Процесс считать изотермическим.
Так как температура не меняется, то запишем закон Бойля-Мариотта:
Объем газа уменьшается:
И закон можно переписать:
Сила давления воздуха на палец равна:
Подставляем числа, учитывая, что сначала давление воздуха в насосе равно атмосферному:
Ответ: 26б4 Н
Задача 4.
При давлении Па идеальный газ занимает объем
л. В результате изотермического расширения его объем увеличился на
л, а концентрация молекул стала равной
м
, При какой температуре протекал этот процесс?
Объем газа увеличивается:
Согласно уравнению состояния идеального газа можем записать:
Подставим числа:
Или, выражая в градусах Цельсия, C.
Ответ: C.
Задача 5.
Электрическая лампа наполнена азотом при давлении мм.рт.ст. Объем лампы 500 см
. Какая масса воды войдет в лампу, если у нее отломить кончик под водой при давлении
мм.рт.ст.?
По закону Бойля-Мариотта
Так как давление снаружи больше, то очевидно, что газ будет сжат, когда сосуд станет сообщаться с внешней средой:
Разница в объемах газа
Объем :
Тогда
Масса воды такого объема:
Здесь я позволила себе не переводить давление в Па из мм.рт.ст., понимая, что отношение все равно останется таким же. Тем не менее, так лучше не делать в классе или на экзамене: не давайте повода придраться к себе.
Ответ: 105 г
Задача 6.
Газ в трубе плавильной печи охлаждается от температуры С до
С. Во сколько раз увеличивается плотность газа при этом? Давление газа не меняется.
По закону Гей-Люссака
Или
Перейдем к абсолютной температуре:
Масса газа: , откуда
То есть
Ответ: плотность вырастет в три раза.
Задача 7.
Температура воздуха в горизонтальном цилиндре с поршнем С. На какое расстояние переместится поршень при нагревании воздуха на
К, если вначале он находился на расстоянии
см от торца цилиндра?
Так как в данном процессе объем изменяется, делаем вывод, что давление газа постоянно. Тогда по закону Гей-Люссака
Или, если записать объем через площадь сечения и высоту цилиндра, то
Ответ: поршень сдвинется на 1 см.
Задача 8.
При нагревании некоторой массы идеального газа на 1 градус при постоянном давлении его объем увеличился на часть. Найти первоначальную температуру газа.
При постоянном давлении по закону Гей-Люссака
Выразим :
Объем изменился:
Подставляем:
Откуда К.
Ответ: 350 К, или 77
.
Задача 9.
Объем сосуда см
, объем цилиндра разрежающего насоса
см
, После
ходов поршня в сосуде установилось давление
мм. рт. ст. Каково было первоначальное давление газа в сосуде? Изменением температуры пренебречь.
Разрежающий насос увеличивает объем газа каждый раз на см
. Процесс изотермический и подчиняется закону Бойля-Мариотта:
Или
Тогда
Это мы записали, как изменится давление газа за один ход поршня. Такие же равенства можно записать и для каждого хода поршня, при этом получим равенство:
Или
Тогда
Но , тогда
Понятно, что можно, не расписывая каждый ход поршня, сразу записать:
Здесь также допущена «вольность» — объем не переведен в м, так как при делении все равно получится то же самое отношение объемов.
Ответ: начальное давление равно нормальному – 750 мм.рт.ст.
Задача 10.
Когда объем, занимаемый газом, уменьшили на %, а температуру увеличили на
К, его давление возросло на
%. Какова начальная температура газа
?
Итак, можем записать:
Причем ,
,
.
Тогда
Иначе,
Ответ: 200 К
- Подробности
- Обновлено 30.05.2018 20:15
- Просмотров: 1405
Задачи по физике — это просто!
Вспомним
Изопроцессы — это термодинамические процессы при неизменной массе и постоянном значении одного из параметров.
1. Изотерический процесс описывается законом Бойля-Мариотта.
Выше представлены изотермы (графики изменения параметров газа при изотермическом процессе) в разных координатных осях.
(х)1 — начальное состояние газа
(х)2 — последующее состояние газа
Стрелочкой на графике показывают направление перехода из состояния 1 в состояние 2.
2. Изобарный процесс описывается законом Гей-Люсака.
Ниже представлены изобары в разных координатных осях.
3. Изохорный процесс описывается законом Шарля.
Ниже представлены изохоры в разных координатных осях.
Не забываем
Решать задачи надо всегда в системе СИ!
А теперь к задачам!
Элементарные задачи из курса школьной физики по теродинамике на процессы в газах.
Задача 1
Задан процесс изменения состояния газа в координатах VОТ.
На каждом участке
1). Назвать процессы и указать законы, их описывающие, показать изенения макропарамметров газа.
2). Начертить графики изменения состояния газа в координатах pOT и pOV.
Задача 2
Задан процесс изменения состояния газа в координатах рОТ.
На каждом участке
1). Назвать процессы и указать законы, их описывающие, показать изменения макропараметров газа.
2). Начертить графики изменения состояния газа в координатах pOV и VOT.
Задача 3
Задан процесс изменения состояния газа в координатах VОТ.
На каждом участке
1). Назвать процессы и указать законы, их описывающие, показать изменения макропараметров газа.
2). Начертить графики изменения состояния газа в координатах pOT и pOV.
Задача 4
Задан процесс изменения состояния газа в координатах VОТ.
На каждом участке
1). Назвать процессы и указать законы, их описывающие, показать изменения макропараметров газа.
2). Начертить графики изменения состояния газа в координатах pOV и pOT.
Пройти тестирование по этим заданиям
Вернуться к каталогу заданий
Версия для печати и копирования в MS Word
1
Тип 8 № 8
В некотором процессе зависимость давления р идеального газа от его объема V имеет вид где А — коэффициент пропорциональности. Если количество вещества постоянно, то процесс является:
1) адиабатным
2) изотермическим
3) изохорным
4) изобарным
5) произвольным
Источник: Демонстрационный вариант теста по физике 2016 год.
2
Тип 8 № 68
При изохорном нагревании идеального газа, количество вещества которого постоянно, давление газа изменилось от до
Если начальная температура газа
то конечная температура T2 газа равна:
1) 330 К
2) 350 К
3) 390 К
4) 400 К
5) 420 К
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2016
3
Если при изохорном нагревании идеального газа, количество вещества которого постоянно, давление газа увеличилось на Δp = 120 кПа, а абсолютная температура возросла в k = 2,00 раза, то давление p2 газа в конечном состоянии равно:
1) 180 кПа
2) 210 кПа
3) 240 кПа
4) 320 кПа
5) 360 кПа
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015
4
Если при изотермическом расширении идеального газа, количество вещества которого постоянно, давление газа уменьшилось на p = 80 кПа, а объем газа увеличился в k = 5,00 раз, то давление p2 газа в конечном состоянии равно:
1) 20 кПа
2) 30 кПа
3) 40 кПа
4) 50 кПа
5) 60 кПа
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2015
5
При изохорном нагревании идеального газа, количество вещества которого постоянно, температура газа изменилась от T1 = 300 К до T2 = 420 К. Если начальное давление газа p1 = 150 кПа, то конечное давление p2 газа равно:
1) 180 кПа
2) 190 кПа
3) 200 кПа
4) 210 кПа
5) 220 кПа
Источник: Централизованное тестирование по физике, 2016
Пройти тестирование по этим заданиям
МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«Лицей № 57»
городского округа Тольятти
445042, г. Тольятти, бульвар Луначарского,19
т. (8482) 33-12-75, факс 53-16-41
e-mail: [email protected]
Конспект урока по физике в 10 классе
на тему
“Графическое решение задач на изопроцессы”.
Составила учитель физики
Кучер Светлана Владимировна
1
Конспект урока физики в 10 классе.
Тема урока: “Графическое решение задач на изопроцессы ”.
Тип урока: Практическое применение знаний, умений.
Цель урока: Сформировать умения решения различного уровня задач с помощью графиков,
отображающие различные изопроцессы происходящие с газом.
Задачи:
Образовательные:
— актуализировать и систематизировать знания учащихся
в ходе повторения теоретического материала;
— научить сравнивать физические процессы
происходящие в газах, используя графический
метод решения задач.
Развивающие:
— развивать навыки логического мышления
при решении качественных задач;
— развивать умения анализировать и сравнивать
физические процессы по их графическим изображениям;
— развивать интерес к теоретической физике.
Воспитательные:
— воспитывать активность и целеустремлённость
при изучении физики;
— воспитывать добросовестное отношение к учебному
труду.
Оборудование: проектор, персональный компьютер, раздаточный материал.
План урока.
-
Организационный момент.
-
Повторение теоретического материала.
-
Решение графических задач.
-
Закрепление.
-
Домашнее задание.
-
Итог урока. Рефлексия.
Ход урока.
I. Организационный момент. (1 минута)
Проверяю готовность учащихся к уроку, отмечаю отсутствующих.
Используя проектор, демонстрирую слайд № 1 и сообщаю учащимся тему и цель урока.
2
II. Повторение теоретического материала. (6 минут)
Повторение формулировок и формул газовых законов проводится фронтально. Ученики записывают формулы законов Бойля-Мариотта, Гей-Люссака и Шарля и формулируют законы.
Предлагаю трём учащимся у доски вычертить графики трёх процессов происходящих с газом
(Т = const; р = const и V = const) соответственно в координатах р (V); V (Т) и р (Т).
Координатные оси вычерчиваются на доске заранее, ученики чертят только графики, которые остаются на доске до конца урока, чтобы учащиеся смогли пользоваться ими при решении задач.
III. Решение графических задач. (18 минут)
Задание 1.
— Рассмотрим графики изображенные на слайде № 2
Сообщаю учащимся, что первый и второй процессы изменения состояния газа разберём на доске. Опишем эти процессы газа отражённые на соответствующих графиках. Третий и четвёртый процессы учащиеся будут разбирать самостоятельно.
Учитель рассматривает процесс с газом изображенный на первом графике.
— Из графика видно, что давление газа постоянно, значит процесс изобарный. V2 V1 – т.е. объём газа увеличивается, поэтому, согласно закону Гей-Люссака V/T = const, температура тоже увеличивается т. е. Т2 Т1. Следовательно, этот процесс можно назвать изобарным расширением газа.
Далее учитель ведёт разбор 2 процесса происходящего с газом изображенного на соответствующем графике под номером два.
— Рассматривая график 2 видим, что температура газа постоянна, давление газа увеличивается р2 р1. По закону Бойля-Мариотта p·V = const, следовательно, объём газа будет уменьшаться
V2 V1. Этот процесс можно назвать изотермическим сжатием газа.
Далее учащиеся самостоятельно разбирают процессы, происходящие с газом под номерами 3 и 4. Учитель предлагает учащимся самостоятельно сделать вывод. Что происходит с газом?
Вывод, который должны сформулировать учащиеся.
Процесс, происходящий с газом на графике 3 в координатах V(Т) соответствует изобарному процессу, когда давление газа постоянно. При этом объём газа уменьшается – это видно из графика. Следовательно, процесс можно назвать изобарным сжатием газа.
Под номером 4 нарисована гипербола в координатных осях p(V), что соответствует изотермическому процессу, когда температура газа постоянна. При этом объём газа согласно графику увеличивается, следовательно, процесс можно назвать изотермическим расширением газа.
Задание 2.
При выполнении второго задания учащиеся работают по вариантам.
3
На слайде № 3 показаны четыре графика изопроцессов.
Учащиеся должны назвать эти процессы. Учащиеся I варианта проводят анализ нечётных графиков, а учащиеся II варианта анализируют чётные графики.
После выполнения задания в тетрадях учащиеся обмениваются тетрадями и проверяют ответы соседа. Если мнение учеников в ходе проверки расходятся, они могут обратиться к учителю, который выступает в качестве эксперта.
Ответы, которые должны сформулировать учащиеся.
I вариант. II вариант.
График 1. График 2.
1-2 – изохорное нагревание, 1-2 – изохорное нагревание,
2-3 – изотермическое сжатие. 2-3 – изотермическое расширение.
График 3. График 4.
1-2 – изохорное нагревание, 1-2 – изобарное расширение,
2-3 – изобарное сжатие. 2-3 – изохорное сжатие.
Задание 3.
Демонстрируется слайд № 4. На графиках показаны изопроцессы, но не указаны оси координат. Учащимся необходимо указать оси координат.
Это задание учащиеся выполняют, работая в парах.
4
Ответы, которые должны сформулировать учащиеся.
I вариант. II вариант.
р (V) Т (р)
Задание 4.
Это задание, как более сложное разбирается у доски. На слайде № 5 изображён сложный процесс с газом в координатных осях р(Т). Необходимо определить, что происходит с газом?
Учитель задаёт наводящие вопросы по графику, а ученики стараются ответить.
• Какие величины мы будем сравнивать, чтобы ответить на вопрос задачи?
(V1 и V2)
• Как можно графически сравнивать эти величины?
(Провести изохоры через точки 1 и 2.)
р V1
V2
1 2
Т
• Какое дополнительное построение нужно выполнить, чтобы определить на какой изохоре объём больше?
(Провести произвольную изотерму То.) р
V1
р1 V2
1 2
р2
То Т
• Какой закон можно применить, чтобы найти отношение объёмов?
(Бойля-Мариотта р1 ·V1 = р2 ·V2 следовательно р1 /р2 = V2 /V1)
Далее учащиеся должны сделать вывод, что р1 р2, значит V2 V1, газ расширился.
5
Задание 5.
Демонстрируется слайд № 6 на котором изображён график р(V). Учащиеся перерисовывают этот график, называют процессы, происходящие с газом по данному графику.
Названные процессы один из учащихся записывает на доске.
1-2: V = const, по закону Шарля р1 /Т1 = р2/Т2, значит, если давление уменьшается, то уменьшается и температура, т.е. происходит изохорное охлаждение.
2-3: далее при р = const, по закону Гей-Люссака V2/Т2 = V3/Т3, объём увеличивается и температура увеличивается, т.е. происходит изобарное расширение.
Далее предлагается учащимся опираясь на информацию о графике записанную на доске изобразить данные процессы в координатах р(Т) и V(Т).
Учитель предлагает, двоим учащимся, выйти к доске и нарисовать изопроцессы газа в координатах р(Т) и V(Т). Остальные учащиеся работают в тетрадях. После построения графиков на доске проверяется, правильно ли учащиеся выполнили это задание. Если допустили ошибки при построении, то исправляют. В итоге ученики должны получить графики указанные
на слайде № 7.
IV. Закрепление. (10 минут)
Учащимся раздаются листы с заданиями, и учащиеся продолжают работать в парах по вариантам.
(При составлении задания использована методическая литература Кирик Л. А. Физика – 10. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. М.: «Илекса», 2006г.)
6
I вариант.
Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах
р(Т) и р(V). Масса газа постоянная.
V
2 3
1 4
T
II вариант.
Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах V(Т) и р(V). Масса газа постоянная.
p 2
1 3
4
T
Решая задачи, ученики могут пользоваться подсказкой учителя или соседа по парте. По результатам работы в парах учащиеся выставляют итоговую оценку.
Тетради сдаются учителю для проверки объективности учащихся при выставлении оценки за выполненные задания, а также для оценивания уровня знаний и умений учащихся, сформированных на данном уроке.
V. Домашнее задание. (2 минута)
1. Повторить § 68,69.
Г. Я. Мякишев Б. Б. Буховцев Н. Н. Сотский. Физика. 10 класс: Учебник для общеобразовательных учреждений. – Москва: Просвещение, 2008 г.
2. Раздаточный материал с задачами (см. приложение 1 на странице 8).
VI. Итог урока. Рефлексия. (3 минуты)
Учитель объявляет оценки за работу учащихся у доски и устные ответы.
Учащиеся сами подводят итог урока, отвечая на вопросы учителя.
1. Что можно узнать, пользуясь графиком изопроцесса?
2. Может ли при переходе из одних координат в другие замкнутый цикл стать незамкнутым?
3. Что было самым трудным на уроке?
4. Удалось ли разобраться в графиках изопроцессов?
7
Приложение 1.
1. Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах
р(Т) и V(Т). Масса газа постоянная.
р
2 3
1 4
V
2. Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах р(V) и p(Т). Масса газа постоянная.
V 5 4
2 3
1
T
3. Постройте графики процесса, происходящего с идеальным газом (см. рисунок), в координатах р(V) и V(Т). Масса газа постоянная.
р 5
3 4
2
1
T
8