Физика. 10 класс. Решение задач по теме «КПД тепловых двигателей»

 

Тип урока: Урок-практикум

Урок в 10 А классе физико-математического профиля с преподаванием физики 4 часов в неделю.

Урок с техническим содержанием и применением ИКТ.

Цель: организация деятельности учащихся для формирования умений использовать научные методы познания работы тепловых двигателей и умения строить алгоритм решения задач, применяя формулы вычисления КПД тепловых двигателей

Задачи

Образовательные:

• создать содержательные и организационные условия для формирования умения анализировать тепловой двигатель с точки зрения конструкции и условий его эксплуатации, определить эти условия  работы;
• •  создать условия для отработки навыков и умений применять новый способ для решения качественных задач.
•  Обеспечить проверку и оценку знаний и способов действий по изучению темы «Тепловой двигатель. КПД»
• Воспитательные:

развитие чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач; развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приёмы деятельности,  продолжить воспитание у учащихся дисциплинированности, ответственности,  аккуратности,  доброжелательного  отношения  к  одноклассникам; продолжить укрепление убеждённость учащихся в ценности приобретённых научных знаний для решения конкретных задач

Развивающие:

• способствовать развитию культуры взаимоотношений при работе в классе;
• создать условия для развития таких аналитических способностей учащихся, как умение анализировать, сопоставлять, обобщать познавательные объекты, делать выводы, фиксировать шаги учебной деятельности;
• создать условия для развития памяти, внимания, воображения;
• содействовать формированию самостоятельной познавательной деятельности;
• содействовать развитию умений осуществлять рефлексивную деятельность.

С точки зрения личностного развития описываются воспитательные задачи:   способствовать развитию умения отстаивать свою точку зрения; содействовать повышению уровня мотивации на уроках через средства обучения.

Технические средства:

— компьютер учителя;
— мультимедиапроектор;
— фото- и видеоматериалы на магнитных и оптических носителях информации;
— демонстрационный экран;

Раздаточный материал:

Карточки с заданиями теста. Тексты задач
Информационные технологии:

• мультимедийные демонстрации
• демонстрации презентаций, выполненных в Power Point.

• карточки с заданиями тестов для учащихся в 2-х вариантах

 

Ход урока:

Организационный момент, формулировка темы урока.

Организация внимания учащихся

Сегодня мы вспомним виды тепловых двигателей, рассмотрим условия их эффективной работы, применим формулы для расчета КПД тепловой машины при решении расчетных задач

Актуализация опорных знаний

Прежде чем перейти к решению задач, предлагаю проверить как вы к этому готовы.

Фронтальный опрос: «Цикл Карно. Максимальный КПД теплого двигателя».

• Что называют тепловым двигателем?
• Какие виды тепловых машин вам известны?
• Назовите основные части тепловой машины. Слайд 3
• Запишите формулы для КПД замкнутого цикла.
• Что означают символы в записи КПД?
• Запишите формулы для КПД идеальной тепловой машины
• В чем преимущество формулы КПД Карно? (в формуле указан путь увеличения КПД) Слайд 4
• Что такое КПД?
• Как можно повысить КПД?
• Итак, запишем тему урока «Решение задач по теме «КПД тепловых двигателей»»

А сейчас решаем несколько задач на применение формул КПД.

Задача 1,2,3 ( Слайд 6,7,8)

И решим маленький тест, листочки лежат на столе, подпишите фамилию и номер варианта)

Тест по двум вариантам с последующей проверкой соседей по парте.(условия распечатаны, учитель раздает, пока дети подписывают).Приложение 1

1. Давайте вооружимся ручками другого цвета ,если есть, и теперь доверим проверку соседу по парте.
2. Ребята проверяют тесты  (Слайд 9) .Результат (листочки) передают учителю.

Учитель: В чем основное свойство всех двигателей? (Цикличность, периодичность действия)

1. Сообщение о работе карбюраторных и дизельных двигателях. (Учащемуся было предварительно дано задание найти в интернете информацию о работе двигателей , их принципе работы и сферы применения в жизни).
2. Предварительно учащиеся (совместно) составляют алгоритм решения задачи. Затем решаем на доске по этапам (2 чел).

Решение расчетной задачи. Условие задачи на  интерактивной  доске. Учащийся на доске решает задачу с комментариями и объяснениями.

Задача. Результатом работы идеального теплового двигателя был подъём груза массой m=150 кг на высоту h=15 м. Отношение количества теплоты, полученного за один цикл от нагревателя, к температуре нагревателя  Q₂/T₁=30Дж/K, а разность температур нагревателя и холодильника T₁-T₂ =145 К. Определите, какое количество циклов было совершено за время подъёма груза.  ( Ответ:N=6)

 

8.Домашнее задание:

Решить задачи

№ 902,910по сборнику задач (дополнительно №913)

9. Рефлексия урока. Слайд
10. Итог урока с оценкой проделанной учащимися работы. Вернемся к цели урока, подведем краткие итоги, ответив на вопросы.

• От чего зависит КПД теплового двигателя?
• Почему расширение рабочего тела надо проводить при более высокой температуре, чем сжатие?

 

Приложение 1

Тест по теме «Тепловые двигатели».

1. КПД тепловой машины, работающей без потерь энергии, является максимальным, если ее рабочий цикл включает:

А. две адиабаты, две изохоры;    Б. две изобары, две изохоры;

В. Две изохоры, две изотермы;     Г. Две изотермы, две адиабаты.

2.Тепловой двигатель с КПД, равным 40%, за цикл совершает полезную работу 200 Дж. Какое количество теплоты получает двигатель от нагревателя?

А. 50 Дж;   Б. 120 Дж;   В. 300 Дж;   Г. 500 Дж.

3. Тепловая машина получает за цикл от нагревателя количество теплоты 100 Дж и отдает холодильнику 75 Дж. Чему равен КПД машины?

А. 20%;  Б. 40%;  В. 25%;  Г. 32%.

4.Каково максимально возможное значение КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 427?С и холодильник с температурой 27?С?

А. 0,06;  Б. 0,57;  В. 0,94;  Г. 0,43.

5.Температура нагревателя идеальной тепловой машины в 2,5 раза больше температуры холодильника. Чему равен максимальный КПД машины?

А. 25%;  Б. 40%;  В. 60%;   Г. 75%.

Таблица ответов

 

№ задания	1	2	3	4	5
Ответ

 

Вариант 2

1. КПД тепловой машины, работающей без потерь энергии, является максимальным, если ее рабочий цикл включает:

А. две адиабаты, две изохоры;  Б. две изобары, две изохоры;

В. Две изохоры, две изотермы; Г. Две изотермы, две адиабаты.

2.Тепловой двигатель с КПД, равным 40%, за цикл совершает полезную работу 200 Дж. Какое количество теплоты получает двигатель от нагревателя?

А. 50 Дж;  Б. 120 Дж;   В. 300 Дж;   Г. 500 Дж.

3.Тепловая машина получает за цикл от нагревателя количество теплоты 100 Дж и отдает холодильнику 75 Дж. Чему равен КПД машины?

А. 20%;  Б. 40%;  В. 25%;  Г. 32%.

4.Каково максимально возможное значение КПД тепловой машины, использующей нагреватель с температурой 427?С и холодильник с температурой 27?С?

А. 0,06;   Б. 0,57;  В. 0,94;  Г. 0,43.

5.Температура нагревателя идеальной тепловой машины в 2,5 раза больше температуры холодильника. Чему равен максимальный КПД машины?

А. 25%;  Б. 40%;  В. 60%;  Г. 75%.

Таблица ответов

 

№ задания	1	2	3	4	5
Ответ

 

 

Скачать с :