Цель урока:

• формировать понятия: тепловой двигатель, КПД теплового двигателя, КПД идеальной тепловой машины;
• развивать умение решать задачи;
• воспитывать бережное отношение к природе

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: ноутбук, мультимедийный проектор, презентация (Приложение 1), модель ДВС, таблица.

Ожидаемый результат: усвоение понятия тепловой двигатель; принцип действия теплового двигателя; разновидность тепловых машин; практическое применение их.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний

В одно мгновенье видеть вечность,
Огромный мир - в зерне песка,
В единой горсти - бесконечность,
И небо - в чашечке цветка!
И.А.Бунин

• Фронтальный опрос

-Как определить изменение внутренней энергии согласно первого закона термодинамики.

-На что расходуется количество теплоты, переданное системе.

-Дайте формулировку первого закона термодинамики.

• Заселите формулами остров «Термодинамика».

Опишите характер теплообмена газа в каждом процессе, составляющем замкнутый цикл

Решите задачи (по вариантам):

1. При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам теплоту 800 Дж. Какую работу совершил газ? Какую работу совершили внешние силы?
2. При адиабатном процессе газом была совершена работа 150 Дж. Как и насколько изменилась его внутренняя энергия?

3. Изучение нового материала.

Развитие техники зависит от умения использовать громадные запасы внутренней энергии. Использовать эту энергию- это значит совершать за счет ее полезную работу. Рассмотрим источники, которые совершают работу за счет внутренней энергии. Учащиеся самостоятельно формулируют тему и определят основные задачи урока.

Учащиеся записывают в тетради тему урока «Тепловые двигатели»

Тепловой двигатель – устройство, превращающее внутреннею энергию топлива в механическую. Рассмотрим устройство и принцип работы теплового двигателя. Работа любого теплового двигателя циклична.

Каждый цикл состоит из разных процессов:

- получение энергии от нагревателя;
- рабочего хода;
- передача неиспользуемой части энергии холодильнику.

Наличие нагревателя, рабочего тела, холодильника – принципиально

необходимое условие для непрерывной циклической работы любого теплового двигателя.

КПД замкнутого цикла

Q₁ – количество теплоты полученное от нагревания Q₁>Q₂

Q₂ - количество теплоты отданное холодильнику Q ₂<Q ₁

A’ ⁼ Q ₁- |Q ₂| - работа совершаемая двигателем за цикл η < 1

Цикл C. Карно

T₁ – температура нагревания

Т₂ – температура холодильника

4. Закрепление материала

1. Какие машины называются тепловыми?
2. Назовите основные элементы теплового двигателя и их назначение.
3. Что называют кпд теплового двигателя?
4. Назовите какие виды тепловых машин вам известны?

Учащиеся решают задачи.

1 уровень. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 С, а температура холодильника 2730 С?

2 уровень. Тепловой двигатель совершает работу за цикл 100 Дж. Какое количество теплоты получено при этом от нагревателя, если КПД двигателя 20%?

3 уровень. Двигатель получает от нагревателя каждую секунду 7200 Дж теплоты и отдает в холодильник 6400 Дж. Определите КПД.

На рабочем столе компьютера учащиеся открывают папку «Проверь себя»и о листок самоконтроля с тестовым заданием.

1 Какие устройства относятся к тепловым двигателям:

а) превращающие тепловую энергию в механическую;
б) электрическую энергию в тепловую;
в) внутреннюю энергию в тепловую)

2. Какой элемент теплового двигателя совершает работу:

а) холодильник;
б) газ или пар;
в) нагреватель;

3. Какие условия необходимы для циклического получения механической работы в тепловом двигателе:

а) наличие нагревателя и холодильника;
б) наличие рабочего тела и холодильника;
в) наличие нагревателя и рабочего тела

4. КПД теплового двигателя всегда :

а) больше1;
б) равен 1;
в) меньше 1.

5. При каком замкнутом процессе тепловой двигатель имеет максимальный КПД:

а) состоящий из двух изотерм и двух изобар:
б) состоящий из двух изохор и двух изобар:
в) состоящий из двух изотерм и двух адиабат.

5. Подведение итогов урока. Выставление оценок учащимся.

Домашнее задание. ξ 58, стр. 282-283 I уровень: задача 2, 3. II, III уровень: задача 4, 5