 |
Лекция 35. КПД тепловых двигателей
|
|
|
|
Цель:
• формировать понятия: тепловой двигатель, КПД теплового двигателя, КПД идеальной тепловой машины;
• развивать умение решать задачи;
• воспитывать бережное отношение к природе
Тип занятия: изучение нового материала.
План занятия:
1. Актуализация знаний
2. Понятие теплового двигателя
3. Цикл Карно
4. Решение задач
Ход занятия
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. Студенты самостоятельно формулируют тему и определят основные задачи занятия.
Студенты записывают в тетради тему занятия «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
- количество теплоты, полученное от нагревания 
- количество теплоты, отданное холодильнику 
работа совершаемая двигателем за цикл 
Цикл С. Карно
- температура нагревания
-температура холодильника
4. Контрольные вопросы
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?
Решение задач
1 уровень. Чему равен КПД идеального теплового двигателя, если температура нагревателя 4550 
, а температура холодильника 2730 ?
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.
Домашнее задание:
§58, стр. 282-283 I уровень: задача 2, 3. II, III уровень: задача 4, 5
Список использованной литературы:
1. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 19-е изд. — М.: Просвещение, 2010. — 366 с.: ил.
2. Марон А.Е., Марон Е.А. «Сборник качественных задач по физике 10 кл, М.: Просвещение, 2006
3. Л.А. Кирик, Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Методические материалы для преподавателя 10 класс,М.:Илекса, 2005.-304с:, 2005
4. Л.Э.Генденштейн, Ю.И.Дик. Физика 10 класс.-М.: Мнемозина,2010
|
|
|
|
|
|
