Решение графических задач на газовые законы 10 класс

Задачи на газовые законы по физике с решением 10 класс

№

Вопросы к рисунку 5

Предполагаемый ответ

1 Какая зависимость между давлением и объемом следует из уравнения Менделеева-Клапейрона? 2 Если процесс изотермический, то какой параметр не изменяется? Т – температура 3 При изотермическом процессе

Почему?

Правая часть представляет собой частное постоянных величин (масса газа и его молярная масса не изменяются, температура постоянна и R=const).

4 Значит зависимость между давлением и объемом … Обратная пропорциональность, т.к. p=b/V 5 Что является графиком обратной пропорциональности? Гипербола, а в физике эта кривая называется изотермой.

6 Как называется постоянная b? Коэффициентом обратной пропорциональности.

Внимательно следим за соответствием величин на концах участка, в точках 1 и 2.

Рисунок 9

Участок 2-3: Из рисунка видно, что соблюдается пропорциональность: единичному давлению соответствует единичная температура, а учетверенному объему – учетверенная.

Следовательно, прямая пересечет начало координат (это важно – если бы выяснилось, что прямая через начало координат не проходит, это заставило бы нас задуматься о характере процесса) и перед нами – изохора (падают и температура, и давление, причем давление сравнивается с изначальным, следовательно, двигаемся вертикально вниз по изохоре до начального давления).

Рисунок 10

Участок 3-4 – вот тут понадобится анализ, потому что данная прямая не является изохорой, и в осях , вероятно, этот участок не будет изображаться прямолинейным отрезком.

Давайте запишем уравнение прямой, совпадающей с отрезком 3-4.

• Развитие умений сравнивать, выявлять закономерности, обобщать, логически мыслить;
• Воспитывать ответственное отношение к учебному труду, активизировать познавательный интерес учащихся.

Оборудование: кодоскоп, кодопозитивы, комплекты заданий для самостоятельной работы, карточки для проверки правильности выполнения этой работы, плакаты с графиками изопроцессов.

Ход урока:

Повторение теоретического материала по изученной теме

(учитель физики)

№

Вопрос

Предполагаемый ответ

1 Как называют процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров? Процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров, называют изопроцессами.

Задачи на газовые законы по физике с решением 10 класса

Что показывает коэффициент обратной пропорциональности? Расположение ветвей гиперболы к осям координат; чем больше коэффициент обратной пропорциональности, тем дальше расположены ветви кривой к осям абсцисс и ординат. 8 Почему изотерма располагается в первой координатной четверти? Давление и объем не могут принимать отрицательные значения. №

Вопросы к рисунку 6

Предполагаемый ответ

1 Какая зависимость между давлением и температурой следует из уравнения Менделеева-Клапейрона? 2 Какой параметр не изменяется при изохорном процессе? V – объем 3 При изохорном процессе

Почему?

Правая часть представляет собой частное постоянных величин. 4 Значит зависимость между давлением и температурой … Прямая пропорциональность, т.к. p=aT.

Задачи на газовые законы по физике с решением 10 классе

Закрепление учебного материала.

Цель этапа: первичная проверка знаний обучающихся по теме.

Тестирование с последующей самопроверкой и самооцениванием. Тест предлагается из сборника В.А. Орлова «Тематические тесты по физике.
10 класс». Критерии оценивания даются перед началом работы на слайде презентации.

5.Рефлексия. Подведение итогов урока.

Цель этапа: оценить эмоциональное состояние обучающихся по итогам урока.

Учащиеся обводят на листе тетради свою ладонь, на каждом пальце нарисованной ладони пишут: я узнал…, я научился…, я не понял…,мне трудно…, я хочу узнать…и вписывают ответы на итогам урока.

Домашнее задание: с помощью графиков газовых законов нарисовать животных.

Значит зависимость между объемом и температурой … Прямая пропорциональность, т.к. V=cT. 5 Что является графиком изобарного процесса? Прямая, проходящая через начало координат.

В физике эта прямая называется изобарой. 6 Как называется постоянная с? Угловым коэффициентом. 7 Что показывает угловой коэффициент? Угол наклона прямой с осью абсцисс. 8 Почему часть изобары на графике изображается пунктирной линией? Объем идеального газа при температуре 0 К не может быть равен 0, поскольку в модели газа молекулы наделяются массой и, следовательно, объемом.

Объяснение нового материала (учитель математики).

Вопрос:

1. По рис. 14 определим, у какого изотермического процесса температура выше, у какого – ниже? См. рис. 15.
2. По рис.

Для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется. Это закон:

1. Шарля,
2. Гей-Люссака,
3. Бойля-Мариотта.

2.

Какой из приведенных ниже графиков соответствует изобарному расширению? 2. Какой из приведенных ниже графиков соответствует процессу изотермического расширения? 3.

Какие три процесса представлены на диаграммах рисунка?

1. Изохорный, изотермический, изобарный.
2. Изобарный, изохорный, изотермический.
3. Изохорный, изобарный, изотермический.

3. Какие три процесса представлены на диаграммах рисунка?

1. Изохорный, изотермический, изобарный,
2. Изотермический, изобарный, изохорный,
3. Изобарный, изотермический, изохорный.

4.

Задачи на газовые законы по физике с решением 10 класс презентация

Во время движения автомобиля температура воздуха повысилась до 35 °С. На сколько увеличилось давление воздуха в шине? Объем воздуха V = const.

Дано: р1 = 6·105 Па, t1 = 20 °С, t2 = 35 °С, V = const

Найти: Δ — ?

Решение

Поскольку объем воздуха в автомобильной шине устойчивое, то, согласно закону Шарля:

p2 — давление воздуха в шине автомобиля при температуре Т2.

Увеличение давления воздуха в шине автомобиля определим по формуле:

Ответ: Δ = 3·104 Па.

Задача 4. В воде всплывает пузырек воздуха. На глубине 3 м ее объем равен 5 мм3.

Источник: http://zalog59.ru/zadachi-na-gazovye-zakony-po-fizike-s-resheniem-10-klass

Конспект урока по физике Решение графических задач

Урок Решение графических задач «Газовые законы» 10 кл

Учитель Смирнова С.Г.

г. Саранск, МОУ «Луховский лицей»

Тип урока: Урок-практикум.

Цель урока: Привить умение применять законы изопроцессов, закон Менделлева-Клапейрона, уравнение состояния идеального газа, первый закон термодинамики при решении комбинированных графических задач

Задачи урока:

Образовательные: повторить виды изопроцессов, законы изопроцессов, закон Менделлева-Клапейрона, уравнение состояния идеального газа, первый закон термодинамики, привить умение применять законы к чтению графиков изопроцессов

Развивающие: развивать внимание и речь, совершенствовать навыки самостоятельной работы.

Воспитательные формировать целостное представление обучающихся о мире (природе, обществе и самом себе), о роли и месте физики в системе наук.

Оборудование:  компьютер учителя, мультимедийный проектор, Физика 7-11 Библиотека электронных наглядных пособий. “Кирилл и Мефодий”.

2. Организация внимания учащихся

Тема нашего урока: Решение графических задач «Газовые законы»

Сегодня мы вспомним виды изопроцессов, законы изопроцессов, закон Менделлева-Клапейрона, уравнение состояния идеального газа и научимся применять эти законы при решении задач

3. Актуализация опорных знаний

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

Фронтальный опрос:

-Что называют изопроцессом?

-Какие изопроцессы различают?

-Опишите кратко каждый изопроцесс

-Покажите, какой вид имеет изотерма в координатах PV

— Покажите, какой вид имеет изотерма в координатах VT

— Покажите, какой вид имеет изобара в координатах VT

— Покажите, какой вид имеет изобара в координатах PT

— Покажите, какой вид имеет изохора в координатах PT

— Покажите, какой вид имеет изохора в координатах PV

— Запишите уравнение состояния идеального газа

-Запишите закон Менделлева-Клапейрона

-Запишите первый закон термодинамики

Изучение нового материала (решение задач)

Задача 1. Постоянное количество одноатомного идеального газа участвует в процессе, график которого изображён на рисунке в координатах р-n, где р — давление газа, n — его концентрация. Определите, получает газ теплоту или отдаёт в процессах 1-2 и 2-3. Ответ поясните, опираясь на законы молекулярной физики и термодинамики.

Решение.

1. По первому закону термодинамики количество теплоты, которое газ получает, равно сумме изменения его внутренней энергии ∆U и работы газа A: Q = ∆U + A. Концентрация газа n = N/V, где N — число молекул газа, V — его объём. Для идеального одноатомного газа внутренняя энергия  (где v — количество моль газа). По условию задачи N = const.

2. Так как на участке 1-2 концентрация газа не изменяется, его объём постоянен (изохорный процесс), значит, работа газа А=0. В этом процессе давление газа растёт, согласно закону Шарля температура газа также растёт, т.е. его внутренняя энергия увеличивается: ∆U > 0. Значит, Q > 0, и газ получает тепло.

3. На участке 2-3 концентрация газа уменьшается, значит, его объём увеличивается и работа газа положительна: А > 0. Давление газа постоянно (изобарный процесс), по закону Гей-Люссака температура газа также увеличивается. Поэтому ∆U > 0. По первому закону термодинамики Q > 0. В этом процессе газ получает тепло.

Задача 2.На графике представлена зависимость давления неизменной массы идеального газа от его плотности. Опишите, как изменяются в зависимости от плотности температура и объём газа в процессах 1-2 и 2-3.

1. Плотность газа , где m — масса газа, V — его объём. В соответствии

с уравнением Менделеева-Клапейрона . На участке 1-2 давление изменяется пропорционально плотности газа: . Следовательно, в этом процессе температура газа не изменяется. Поскольку плотность газа на этом участке возрастает, объём газа уменьшается.

2. В процессе 23 плотность газа постоянна, следовательно, объём газа не меняется. Давление газа при этом уменьшается, следовательно, согласно уравнению Менделеева-Клапейрона температура газа также уменьшается.

Задача 3. С идеальным газом происходит циклический процесс, pT-диаграмма которого представлена на рисунке. Наименьший объём, который занимает газ в этом процессе, составляет 60 л. Определите количество вещества этого газа. Ответ округлите до целых.

Решение.

Наименьший объем будет соответствовать наибольшему давлению при наименьшей температуре, то есть при p=200 кПа и T=300 К. Найдем количество вещества газа из уравнения Менделеева-Клапейрона:

,

откуда

.

Подставляя  м3, R=8,31 и  Па, получаем:

 моль.

Задача 4. На VT-диаграмме показано, как изменялись объём и температура некоторого постоянного количества разреженного газа при его переходе из начального состояния 1 в состояние 4.

Как изменялось давление газа р на каждом из трёх участков 1-2, 2-3, 3-4: увеличивалось, уменьшалось или же оставалось неизменным? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности Вы использовали для объяснения.

Решение.

2. На участке 1-2 процесс изотермический. По закону Бойля-Мариотта (pV = const) при уменьшении объёма давление увеличивается. На участке 2-3 процесс изобарный; значит, давление остаётся неизменным. На участке 3-4 процесс изохорный. По закону Шарля p/T = const при увеличении температуры давление увеличивается.

На дом: задача (на следующем уроке решение разбирается)

Задача. В сосуде объёмом 10 л находится гелий. На рисунке показан график изменения давления гелия при изохорном нагревании. Сколько молей газа находится в сосуде? Ответ округлите до десятых.

Решение.

Изохорный процесс – это термодинамический процесс при постоянном объеме. Так как объем не меняется, то число молей v в газе можно найти из уравнения Менеделеева-Клапейрона

,

откуда

.

Из графика видно, что при T=300 К давление равно  Па. Подставляя эти значения в формулу (при  м3), получаем:

 моль.

Источник: https://infourok.ru/konspekt-uroka-po-fizike-reshenie-graficheskih-zadach-gazovie-zakoni-klass-2730539.html

Решение графических задач на газовые законы 10 класс | Сфера закона

Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос «Решение графических задач на газовые законы 10 класс». Также Вы можете бесплатно проконсультироваться у юристов онлайн прямо на сайте.

Воспитывать ответственное отношение к учебному труду, активизировать познавательный интерес учащихся. Оборудование: комплекты заданий для самостоятельной работы, карточки для проверки правильности выполнения этой работы. Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре называют изотермическим.

На сколько градусов необходимо нагреть воздух внутри воздушного шара, чтобы он начал подниматься вверх?

решение графических задач на газовые законы

Закон объемных отношений: при неизменной температуре и давлении объемы вступающих в реакцию газов относятся друг к другу, а также к объемам образующихся газообразных продуктов как небольшие целые числа (1808 Го, Гей-Люссак).

Так, при взаимодействии двух объемов водорода и одного объема кислорода образуется два объема водяного пара: .
При изотермическом сжатии газа, занимающего объем 10 л, до 2 л давление газа возросло на 4 атм. Определите первоначальное давление газа.

Дано: Найти: р.

Урок физики в 10 классе Тема: «Газовые законы» Разработала:учитель физики МОУ «СОШ№18 г Новотроицка Оренбургской области» Лебеденкова И.В.

Алгоритм решения качественных задач на газовые законы. Работа выполнена Лукьянец Надеждой Николаевной учителем физики MАOУ «Cpeдняя oбщeoбpaзoвaтeльнaя шкoлa №1» г.Малая Вишера Hoвгopoдcкoй oблacти. Часть задач данного раздела требует умения перерисовать график процесса или замкнутого цикла в оси с другими координатами. Разбираемся..

Решение графических задач на газовые законы 10 класс

Какой процесс называется ізобаричним? Какой газовый закон выражает ізобаричний процесс? Записать его на доске.

Состояние газа характеризуется его температурой, давлением и объемом. Если температура газа равна 0°С, а давление равно нормальному атмосферному (101,325 кПа или 760 мм рт. ст.), то условия, при которых находится газ, называют нормальными.

ЗАКОН БОЙЛЯ–МАРИОТТА – при неизменной температуре произведение объема данной массы газа на его давление является величиной постоянной.

Постоянная Авогадро — величина, равная числу молекул в одном моле; определяется числом молекул в 12 граммах углерода.

Закон Шарля (1787 г.): для данной массы газа при постоянном объеме (изохорный процесс, V— const) давление прямо пропорционально абсолютной температуре: При 12 °С давление в баллоне с аргоном равно 60 атм. Каким будет давление в баллоне, если его поместить в лабораторию с температурой 24 °С?

Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре графически изображается кривой, которая называется изотермой. Изотерма газа изображает обратно пропорциональную зависимость между давлением объемом. Разным постоянным температурам соответствуют разные изотермы. Изотерма соответствующая более высокой температуре лежит выше изотермы соответствующей более низкой температуре.

В переводе с французского слово «синквейн» означает стихотворение, состоящее из пяти строк, которое пишется по определенным правилам. Составление синквейна требует умения находить существенные элементы, делать заключение и выражать всё это в кратких выражениях.

§ 66. Примеры решения задач по теме «Газовые законы»

Физика 10 класс Урок№20 — Уравнение состояния идеального газа. Газовые законы. Узнаем: — что понимают под парциальным давлением, равновесн..

Этой дорогой мы с вами идем уже четвертый год. Учимся объяснять явления природы с помощью законов физики. И сегодня на уроке мы с вами научимся решать графические задачи по теме «Газовые законы» и подведем итог нашему знакомству с этими законами.

Ответ: Количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном значении третьего параметра называют – газовыми законами.

Этой дорогой мы с вами идем уже четвертый год. Учимся объяснять явления природы с помощью законов физики. И сегодня на уроке мы с вами научимся решать графические задачи по теме «Газовые законы» и подведем итог нашему знакомству с этими законами.

Звучит музыка. На экране видеосюжет, который показывает красивые кадры о явлениях природы. Учитель читает стихотворение.

Рассмотреть состояния данной массы газа, которым соответствуют эти проекции, и, используя известные газовые законы, ответить на поставленный в задаче вопрос.

Выбрать (на свое усмотрение) какой-либо из изопроцессов и изобразить его графически (провести изобару, изохору или изотерму).

В этом процессе давление газа растёт, согласно закону Шарля температура газа также растёт, т.е. его внутренняя энергия увеличивается: ∆U > 0.

Отзывы студентов о нашей работе

С идеальным газом происходит циклический процесс, pT-диаграмма которого представлена на рисунке. Наименьший объём, который занимает газ в этом процессе, составляет 60 л. Определите количество вещества этого газа.

Силами, действующими на стакан в вертикальном направлении, являются сила тяжести, направленная вниз, и выталкивающая сила, направленная вверх.

Сегодня вы познакомились с графическим методом решения задач на газовые законы, пройдя определенные пути познания.

Вторая строка — два слова (чаще всего прилагательные или причастия), они дают описание признаков и свойств выбранного в синквейне предмета или объекта.

Как называется постоянная с? Что показывает угловой коэффициент? Почему часть изобары на графике изображается пунктирной линией?

При 25°С и давлении 99,3 кПа (745 мм рт. ст.) некоторое количество газа занимает объем 152 мл. Найти, какой объем займет это же количество газа при 0°С и давлении 101,33 кПа.

Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном давлении называют изобарным.

Решение задач «Изопроцессы. Газовые законы. Графики» 10 класс

ВУО: Физика 10-11.8.3.4 Задание «Законы изопроцессов и их авторы».ІІІ. Этап целеполагания и мотивации.

Мы ставим перед собой простую цель: бесплатно, достоверно и простым языком ответить на большинство правовых вопросов, возникающих в повседневной жизни.

Н.Е.Кузьменко,В.В.Еремин,С.С.Чуранов «Сборник конкурсных задач по химии» для школьников и абитуриентов.

Приведено несколько примеров, но с их помощью можно понять алгоритм решения такого рода задач.

Открытый урок по теме: «Газовые законы» 10 класс

Департаменотом образования города Москвы. Отдых и оздоровление в экологически чистом регионе Беларуси для детей лет.
В данной работе предлагается определенный подход к классификации и способам решения задач на газовые законы.

Такой подход позволит быстро сориентироваться в большом количестве задач на свойства газов и применить к ним те или иные приемы решения. Состояние газа, при котором эти параметры остаются постоянными считают равновесным состоянием.

В сосуде объёмом 10 л находится гелий. На рисунке показан график изменения давления гелия при изохорном нагревании. Сколько молей газа находится в сосуде?

Закон Гей-Люссака и изохорный процесс в газе

Проведя еще изобару (или, как вариант, изотерму) и, спроецировав точки ее пересечения с изохорами на ось Т, убедимся, что Т2 > Т1. При изобарическом процессе, по закону Гей-Люссака, V ~ T, следовательно, V2 > V1. А т.к.

плотность и объем связаны обратной зависимостью (при данной массе), то r1 > r2, откуда следует, что газ расширялся, а значит, его плотность уменьшилась.

Уровень, находясь выше которого стакан всплывает, а ниже которого тонет, характеризуется равенством сил, приложенных к стакану с разных сторон.

Источник: https://loudsoundkazan.ru/subsidii/9750-reshenie-graficheskikh-zadach-na-gazovye-zakony-10-klass.html