SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐỒ THỊ CHƯƠNG CHẤT KHÍ 10 CƠ BẢN NĂM HỌC 2018-2019

BÁO CÁO SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM MÔN VẬT LÝ

vectorstock.com/14454939

Ths Nguyễn Thanh Tú eBook Collection

DẠY KÈM QUY NHƠN TEST PREP PHÁT TRIỂN NỘI DUNG

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐỒ THỊ CHƯƠNG CHẤT KHÍ 10 CƠ BẢN NĂM HỌC 2018-2019 WORD VERSION | 2020 EDITION ORDER NOW / CHUYỂN GIAO QUA EMAIL TAILIEUCHUANTHAMKHAO@GMAIL.COM

Tài liệu chuẩn tham khảo Phát triển kênh bởi Ths Nguyễn Thanh Tú Đơn vị tài trợ / phát hành / chia sẻ học thuật : Nguyen Thanh Tu Group Hỗ trợ trực tuyến Fb www.facebook.com/DayKemQuyNhon Mobi/Zalo 0905779594

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HÀ NAM TRƯỜNG THPT C BÌNH LỤC

TÊN SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TOÁN ĐỒ THỊ CHƯƠNG CHẤT KHÍ 10 CƠ BẢN NĂM HỌC 2018-2019 Cấp học: THPT Lĩnh vực: chuyên môn Môn: Vật lý

Người thực hiện: Nguyễn Đức Linh Chức vụ: Giáo viên

Hà nam, ngày 20 tháng 03 năm2019

1/22

MỤC LỤC A. Mở đầu 1. Lý do chọn đề tài 2. Mục đích nghiên cứu 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4. Mục đích nghiên cứu B. Nội dung I. Thực trạng nội dung và giải pháp 1. Cơ sở lý luận 2. Cơ sở thực tiễn II. Nội dung giải pháp 1. Các giải pháp và tính mới a. Cơ sở lý thuyết b. Cách giải bài tập và các dạng bài tập Dạng 1: Nhận biết đồ thị.

Dạng 2: Vẽ đồ thị Dạng 3: Tìm đại lượng thiếu qua đồ thị Dạng 4: Vẽ lại đồ thị trên các trục tọa độ Dạng 5: Bài toán đồ thị nâng cao c. Phiếu trắc nghiệm khảo sát 2. Hiệu quả sáng kiến III. Kết luận và kiến nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO

Trang 2 3 3 3 3 4 4 4 4 5 5 6 6 6 8 11 13 16 18 21 21 22

2/22

A- PHẦN MỞ ĐẦU 1. Bối cảnh của đề tài Trường THPT C Bình Lục trong các năm trở lại đây do khả năng học sinh và dựa trên cách ra đề tốt nghiệp THPT quốc gia của bộ, lãnh đạo nhà trường đã quyết đinh toàn bộ học sinh nhà trường học theo bộ sách giáo khoa cơ bản.Vì vậy tôi chú trọng việc “ Phương pháp giải bài tập chuơng chất khí vật lý 10 cơ bản” nhằm giúp các em làm quen và có thêm phương pháp tư duy trong giải bài tập đồ thị một phần giúp các em nâng cao kiến thức đồng thời hướng tới kì thi THPT quốc gia.

2. Lý do chọn đề tài Trong quá trình giảng dạy môn vật lý tại trường THPT C Bình Lục tôi thấy đa số học sinh thường lúng túng trong việc giải bài toán đồ thị, trong kì thi trung học phổ thông quốc gia các năm trở lại đây bài toán đồ thị là bài toán thường xuyên xuất hiện trong các đề thi, học sinh khi gặp bài toán như vậy một phần không nhỏ các em lúng túng trong việc định hướng giải, cách suy luận tìm đáp án, trong số nhưng câu đồ thị đó có câu dễ nhưng các em vẫn làm sai, nhầm lẫn do ít có kinh nghiệm và các phương pháp tư duy. Trong khi đó phần đồ thị trong quá trình giảng dạy và làm bài tập vật lý trong sách giáo khoa sách bài tập là rất ít nên học sinh không được luyện tập thường xuyên. Để học sinh làm quen dần với toán đồ thị, tôi nhận thấy chương chất khí lại là chương có thể giúp học sinh nâng cao khả năng và rèn được kĩ năng giải bài tập đồ thị do lượng kiến thức ít nên có nhiều thời gian hơn cho việc ôn tập dạng bài tập này.

3. Phạm vi và đối tượng của sáng kiến - Sáng kiến có phạm vi trong sách giáo khoa vật lý 10 cơ bản, đồng thời có dạng bài nâng cao giúp học sinh rèn thêm kĩ năng giải toán đồ thị.

- Đối tượng của sáng kiến là học sinh học theo chương trình vật lý 10 cơ bản 4. Mục đích nghiên cứu - Giúp học sinh có thể vận dụng tốt kiến thức giải thông thạo các bài tập cơ bản về chất khí có kĩ năng giải bài toán đồ thị, tiếp cận toán đồ thị vật lý - Học sinh sau đó có thể tự tìm cho mình cách tư duy, hứng thú môn học vật lý và nâng cao kết quả trong các kì thi - Rèn luyện phương pháp giải bài tập, nâng cao chất lượng môn vật lý - Trao đổi với các giáo viên vật lý trong tỉnh cách thức học sinh giải toán đồ thị.

3/22

PHẦN B - NỘI DUNG I. Thực trạng của nội dung/giải pháp cần nghiên cứu 1. Cơ sở lý luận Bài tập là vấn đề đòi hỏi học sinh bằng những tri thức đã biết phải giải thích, hoặc phân tích biện chứng một hiện tượng vật lý nào đó ,hoặc xác định những đại lượng cần tìm Hiểu theo nghĩa rộng, thì sự tư duy định hướng tích cực về một vấn đề nào đó luôn luôn là việc giải bài tập. Về thực chất, mỗi một vấn đề mới xuất hiện do nghiên cứu tài liệu giáo khoa trong các tiết học vật lí chính là một bài tập đối với học sinh.

Trên cơ sở nghiên cứu các định nghĩa về BTVL, thì BTVL có hai chức năng chủ yếu là: Tập vận dụng kiến thức cũ và tìm kiếm kiến thức mới (.

Trong thực tế dạy học, bài tập Vật lí được hiểu là một vấn đề được đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp Vật lí. Đồ thị vật lý là tổng quan của những yếu tố trên nên việc giải bài tập đồ thị sẽ giúp học sinh hoàn thiện kĩ năng hơn. Đã có rất nhiều sách tham khảo nêu nội dung toán đồ thị nhưng đa phần là ít bài tập nên phân chia dạng toán đồ thị là ít nên học sinh lẫn giáo viên thường gặp khó khi tiếp cận chúng.

2. Cơ sở thực tiễn - Trường THPT C Bình Lục nằm trên địa bàn vùng kinh tế xã hội khó khăn, chậm phát triển của tỉnh nhà, đa phần là học sinh có học lực trung bình, mất căn bản dẫn tới khi học các môn Khoa học thực nghiệm như môn Vật lí các em thường chán nản và học đối phó, với các bài tập mang tính suy luận các em gặp rất nhiều khó khăn.

- Trong quá trình giảng dạy môn Vật lí nếu giáo viên thường sử dụng phương pháp chia nhóm để học sinh thảo luận và tìm ra kết quả cho câu hỏi và giáo viên thường kết luận đúng, sai và không hướng dẫn gì thêm, việc giảng dạy vật lí nhất là bài tập vật lí như thế sẽ không đạt được kết quả cao. Đặc biệt dạng toán đồ thị chất khí được đưa vào cuối phần bài đã học nên đa số học sinh và giáo viên không chú trọng. Chính vì vậy trong các tiết giảng dạy bài tập đưa phân tích các dạng toán và hướng dẫn giải bài toán đồ thị là rất quan trọng sẽ giúp học sinh nâng cao kiến thức và hoàn thiện kĩ năng, nắm chắc, hiểu sâu môn vật lý.

4/22

II- Nội dung của sáng kiến 1. Các giải pháp mới đã tiến hành để giải quyết vấn đề Với bảng tóm tắt nội dung kiến thức đồng thời việc chia đồ thị thành các dạng bài tập trong đó có bước giải, ví dụ có hướng dẫn giải chi tiết và các bài tập tập vận dụng sẽ giúp học sinh tiếp cận toán đồ thị dễ dàng hơn. Đồng thời phần đầu tôi cũng nêu bước giải chung của toán đồ thị sẽ là nền tảng sau này cho các em nên lớp 11, 12 có cách tư duy nhất quán khi giải bài tập đồ thị.

Qua một số sách tham khảo phần chất khí đã đọc tôi thấy đa phần chỉ nêu một số bài tập đồ thị có lời giải sau đó vận dụng mà chưa chia dạng cách giải rõ ràng nên qua thời gian dạy tôi chia chúng thành các dạng bài có các bước giải cụ thể để học sinh dễ tiếp cận hơn.

Nội dung phương pháp a. Cơ sở lý thuyết p: áp suất ; V: thể tích; T = t + 273 : nhiệt độ tuyệt đối - Định luật Boilơ – Marriot T1 = T2 : đẳng nhiệt thì

p1 V2 = ⇔ pV=hs p2 V1

p tỉ lệ nghịch với V Các dạng đồ thị đẳng nhiệt V

p

0

p

0

V

T

0

T

- Định luật Saclơ V1 = V2 : đẳng tích

p1 p 2 p T = ⇔ 1 = 1 hay p = p 0 (1 + 1 t) T1 T2 p 2 T2 273

p tỉ lệ thuận với T0K p tỉ lệ với t0 Các dạng đồ thị đẳng tích p

0

p

T

V

0

V

0

T

5/22

- Phương trình trạng thái khí lí tưởng:

pV pV pV = hs ⇔ 1 1 = 2 2 T T1 T2

- Quá trình đẳng áp V1 V2 V T 1 t) = ⇔ 1 = 1 hay V = V0 (1 + p1 = p2 : đẳng áp T1 T2 V2 T2 273

p

V

p

T 0

0

V

0

T

b. Cách giải bài tập đồ thị chất khí - Cách giải bài tập đồ thị Cách giải chung của phương pháp đồ thị gồm 4 bước sau Bước 1: Xác định hình dáng của đồ thị.

Bước 2: Xác định tọa độ các điểm quan trọng Bước 3: Dựa trên đồ thị xác định mối liên hệ giữa các đại lượng có trên đồ thị Bước 4: Từ đồ thị đã cho và giả thiết để trả lời các yêu cầu của bài toán.

- Các dạng bài tập đồ thị chất khí Dạng 1: Nhận biết đồ thị Bước 1: Quan sát và xác định chính xác trục tọa độ trên đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa các đại lượng nào Bước 2: So sánh các dạng đồ thị với các đồ thị phần lý thuyết để suy ra kết quả Chú ý mối quan hệ giữa các đại lượng tìm ra dạng đồ thị.

Ví dụ 1:Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng định luật Bôilơ – Mariôt: V

V

0

T

V

V

0

T

0 T

T

D C Giải: Cả 4 đồ thị trên đều vẽ trên hệ tọa độ V- T cho quá trình đẳng nhiệt vậy ta chọn đáp án C 6/22 A

B

0

Ví dụ 2: Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trình đẳng tích:

A

B

D

C

Giải: trong các đồ thị trên ta thấy đồ thị A trùng với các dạng đồ thị trên vậy ta chọn đáp án A Bài tập vận dụng Câu 1: Đồ thị nào sau đây không biểu diễn quá trình đẳng áp:

C A B Câu 2: Đồ thị nào sau đây không biểu diễn quá trình đẳng áp:

D

C B A Câu 3: Đồ thị nào sau đây không biểu diễn quá trình đẳng tích:

D

A

B C Câu 4: Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng định luật Bôilơ – Mariôt: V

p

V

D

D. Cả A, B, và C 0

p

A

0

1/V

B

0

1/p

C

7/22

Dạng 2: Vẽ đồ thị Bước 1: Tóm tắt các thông số P,V, T của từng trạng thái theo các quá

p3 p1 p2    trình biến đổi từ dữ kiện đề bài V1 →  V2 → V3   T T1 T2  3 Bước 2: Xác định hệ trục tọa độ cần vẽ Bước 3: Xác định các điểm tọa độ trong từng trong thái tại hệ trục tọa độ theo bước 1 Bước 4: Nối các tọa độ đã xác định theo nguyên tắc + Trong hệ tọa độ OPV thì đường đẳng nhiệt là đường cong hypebol + Các đường trong hệ trục tọa độ đều có dạng các đoạn thẳng.

Ví dụ 1: Một khối khí lí tưởng có thể tích 4,986lít ở áp suất Pa, nhiệt độ 300K được biến đổi trạng thái qua 2 giai đoạn: nén đẳng nhiệt đến áp suất tăng gấp đôi, sau đó cho dãn nở đẳng áp trở về thể tích ban đầu. a. Xác định các thông số (P, V, T) chưa biết của từng trạng thái . b. Vẽ đồ thị mô tả quá trình biến đổi của khối khí trên trong hệ OPV. Giải Tìm V2: Từ TT1 sang TT2 biến đổi đẳng nhiệt, ta sử dụng định luật Bôi -lơ – Ma-ri-ốt

p1V1 =p1V2 → V2 =

p1V1 =2,493(l) p2

+ Tìm T3 Từ TT2 sang TT3 biến đổi đẳng áp, ta có

V3 V2 = → T3 =600K T3 T2

p3 = 2.105 pa p1 = 105 pa  p 2 = 2.105 pa    V1 = 4,896 (lít) →  V2 = 2, 493(lít) → V3 = 4.896(lít) T = 200K  T = 600K  1 T2 = 200K  3 + Vẽ đồ thị trong hệ OPV - Xác định các điểm (p1,V1), (p2,V2), (p3,V3) (với các giá trị đề cho và vừa tìm ra) trên hệ OPV - Nối điểm (1) và (2) bằng đường hyperbol.

- Nối điểm (2) và (3) là đường thẳng vuông góc với OP

8/22

Ví dụ 2: Cho một lượng khí lý tưởng ban đầu có ở nhiệt độ 200K và thể tích V1 thực hiện chu trình kín như sau . Quá trình đẳng tích, nhiệt độ tăng đến nhiệt độ 600K rồi thực hiện quá trình đẳng áp về nhiệt độ 200K tiếp tục thực hiện quá trình đẳng nhiệt về trạng thái ban đầu. a. Xác định các thông số trạng thái còn thiếu b. Vẽ chu trình trên hệ tọa độ OVT

Giải Khi chất khí chuyển từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 qua quá trình đẳng áp ta có

V2 V3 = → V3 =12(lít) T2 T3 Ta có bảng tóm tắt thông số

p1 p1   p p p = = = 2  2 3  3 p1 3    V1 = 12(lít) → V2 = 12(lít) → V3 = 4(lít)  T = 600K T = 200K T1 = 200K  2  3   Từ bảng thông số ta có Chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 ta nối thành đường thẳng Chuyển từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 ta nối thành đường thẳng nếu kéo dài sẽ đi qua gốc tọa độ Chuyển từ trạng thái 3 sang trạng thái 1 ta nối thành đường thẳng

9/22

Bài tập vận dụng Bài 1: Một khối khí lý tưởng ban đầu có thể tích 0,8m3 thể tích p1 thực hiện quá trình đẳng nhiệt chuyển sang trạng thái 2 có áp suất 2,5.105pa, thể tích 0,2(lít). Từ trạng thái 2 chất khí thực hiện tiếp quá trình đẳng áp chuyển sang trạng thái 3 có thể tích 1m3, chất khí thực hiện quá trình đẳng tích từ trạng thái 3 sang trạng thái 4 có áp suất bằng áp suất đầu. Hai trạng thái (1) và (2) cùng nằm trên một đường đẳng nhiệt ở nhiệt độ 400K. a. Xác định các thông số còn thiếu của khối khí. b. Vẽ lại đồ thị trong hệ tọa độ (p,V)

Đáp án : Bài 2: Một khối khí ban đầu có thể tích 0,25m3, áp suất p1. Chất khí chuyển từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 qua quá trình đẳng nhiệt có thể tích 0,75m3, áp suất 2.105pa. Chất khí chuyển từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 qua quá trình đẳng tích về áp suất 2.105pa . Chất khí thực hiện tiếp quá trình đẳng áp từ trạng thái 3 về trạng thái 4 có áp suất bằng áp suất ban đầu. Biết hai trạng thái (1), (2) cùng nằm trên một đường đẳng nhiệt ỏ nhiệt độ 600K. a. Xác định các thông số còn thiếu của khối khí. b. Vẽ lại đồ thị trong hệ tọa độ (p,V)

10/22

Dạng 3: Tìm đại lượng còn thiếu trên đồ thị Các bước giải Bước 1: Xác định hệ trục tọa độ. Đọc tên các quá trình của chất khí trên đồ thị

p3 p1 p2    Bước 2: Thiết lập bảng tóm tắt V1 →  V2 → V3 điền các giá trị đã biết   T T1 T2  3 qua đồ thị vào bảng.

Bước 3: Trong mỗi quá trình áp dụng các phương trình đẳng áp, đẳng nhiệt, đẳng tích để xác định các thông số còn thiếu qua thông số còn lại .

Ví dụ 1: Cho quá trình biến đổi trạng thái của chất khí như hình vẽ

Cho khối khí lí tưởng ban đầu ở áp suất 1 atm, thể tích 0,5(lít) a. Gọi tên các quá trình biến đổi. b. Cho áp suất ở trạng thái cuối là 4 atm , tính các thông số trạng thái còn lại.

Giải a. Đồ thị trên được vẽ trên hệ trục tọa độ OVT Từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 là quá trình đẳng áp Từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 là quá trình đẳng nhiệt Từ trạng thái 3 sang trạng thái 1 là quá trình đẳng tích b. Bảng tóm tắt

p3 = 4atm p1 = 1atm p1 = 1atm p 2 =p1     → V3 = ? → V1 =V3 =0,5(lít) V1 = 0,5(lít) → V2 = ? T = ? T = 900K T =900K T  1  2  1  3 Từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 là quá trình đẳng áp V1 V2 V T T 900 = 0,5(1) ⇔ 1 = 1 → V2 = 2 V1 = T1 T2 V2 T2 T1 T1 Từ trạng thái 3 sang trạng thái 1 là quá trình đẳng tích 11/22

p1 p3 p 1 = → T1 = 1 T3 = 900 = 225K T1 T3 p3 4 Thế vào (1) ta có V2=2lít

p3 = 5atm p1 = 1atm p 2 = 1atm  p1 = 1atm     V1 = 0,5(lít) → V2 = 2(lít) → V3 = 0,5(lít) → V1 = 0,5(lít)    T = 225K T1 = 225K T2 = 900K T3 = 900K  1 Ví dụ 2: Một khối khí lý tưởng thực hiện chu trình như hình vẽ. Các thông số được cho trên hình vẽ. Trạng thái (1) có áp suất 2atm.Xác định các thông số còn thiếu của khối khí.

- Từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 là quá trình đẳng tích Từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 là quá trình đẳng nhiệt Từ trạng thái 3 về trạng thái 1 là quá trình đẳng áp Bảng tóm tắt số liệu

p3 = ? p1 = 2atm p 2 = ?  p1 = 2atm     → V2 = V1 → V3 → V1 = ? V1 = ? T = 250K T = 600K T =600K T = 250 K  1  2  1  3 Từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 là quá trình đẳng tích

p1 p 2 T = → p 2 = 2 p1 = 2, 5atm (1) T1 T2 T1 Từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 là quá trình đẳng nhiệt

p 2 V2 =p 3 V3 → V3 =

p 2 V2 (2) p3

Từ trạng thái 3 về trạng thái 1 là quá trình đẳng áp 12/22

T V1 V3 = → V3 = 3 V1 = 2,5V1 (3) T1 T3 T1 p1 = 2atm p 2 = 2,5atm p3 = 2atm p1 = 2atm     → V2 = V1 → V3 = 2,5V1 → V1 V1 T = 250K T = 600K T =600K T = 250 K  1  2  1  3 Bài tập vận dụng Bài 1: Một mol khí lý tưởng thực hiện chu trình như hình vẽ. Biết p1 = 1atm, T1 = 300K, T2 = 600K, T3 = 1200K. Xác định các thông số còn thiếu của khối khí.

Bài 2 : Một khối khí thực hiện một chu trình như hình vẽ. Các thông số được cho trên hình và áp suất ở trạng thái (1) là p1 = 2atm.Xác định các thông số còn thiếu của khối khí.

Dạng 4: Vẽ lại đồ thị trên các hệ trục tọa độ khác Bước 1: Xác định các quá trình biền đổi trạng thái Bước 2: Xác định các thông số rồi điền vào bảng tóm tắt

p3 p1 p2    V1 → V2 → V3   T T1 T2  3 Bước 3: Xác định các trạng thái trong hệ tọa độ mới rồi vẽ các chu trình 13/22

Chú ý: đường đẳng nhiệt trong hệ tọa độ OPV là đường cong còn các trường hợp khác là đường thẳng, các trường hợp không trùng với đồ thị lý thuyết để xác định các đại lượng ta dùng phương trình trạng thái khí lý tưởng.

Ví dụ 1: Cho đồ thị biểu diễn các quá trình biến đổi trạng thái của một khối khí lý tưởng xác định. Đọc tên các đẳng quá trình và vẽ lại đồ thị trong các hệ trục (p,T) và (V,T).

p (1 •

• (3) •(2) V

0 Giải:

Từ (1) sang (2): dãn đẳng nhiệt (V tăng, p giảm) Từ (2) sang (3): đẳng tích (p tăng → T tăng) Từ (3) sang (1): đẳng áp (V giảm → T giảm) Suy ra các đồ thị được vẽ lại trên các trục tọa độ lần lượt là (3) (1) (2) (3) p • • V • •

0

• (2) 0

T

• (1) T

Ví dụ 2: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi trạng thái của một lượng khí lý tưởng trong hệ tọa độ (p, V)

4

p(atm) m

2

3

1 2 20

30 V(lít)

a. Nêu nhận xét về các quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí đó? b. Tính nhiệt độ sau cùng T3 của khí biết T1 = 270C c. Vẽ lại đồ thị biểu diễn các quá trình trên hệ tọa độ (V, T) và (p, T)?

Giải

Đổi T1 = 27 + 273 = 300 K

a. Theo đồ thị hình vẽ chúng ta có: 14/22

(1) – (2): là quá trình đẳng tích.

Vì: V1 = V2 = 20l ; áp suất tăng từ: p1 = 2atm → p2 = 4atm

p1 p 2 p = → T2 = 2 T1 = 600K T1 T2 p1 (2) – (3): là quá trình đẳng áp.

Vì: p 2 =p3 =4atm , thể tích tăng từ: V1 =20l → V3 =30l b. Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng: p VT p1V1 p3V3 = ⇒ T3 = 3 3 1 = 900K T1 T3 p1V1

p3 =4atm p1 = 2atm p 2 = 4atm    c. Bảng số liệu V1 = 20lít → V2 =20lít →  V3 =30lít T = 300K T = 600K T =900K  1  2  3 Đồ thị vẽ lại

V(l)

p(atm)

2

3

30

4

20

1

2

2

300 600 900

T(K)

3

1

300

600

900

T(K)

Bài tập vận dụng Bài 1: Một khối khí thực hiện một chu trình như hình vẽ

.

Các thông số được cho trên hình và áp suất ở trạng thái (1) là p1 = 2atm. a. Xác định các thông số còn thiếu của khối khí. b. Vẽ lại đồ thị trong hệ tọa độ (p,T) và (p,V).

Bài 2: Một khối khí lý tưởng thực hiện chu trình như hình vẽ.

15/22

Các thông số được cho trên đồ thị. Hai trạng thái (1) và (2) cùng nằm trên một đường đẳng nhiệt ở nhiệt độ 400K. a. Xác định các thông số còn thiếu của khối khí. b. Vẽ lại đồ thị trong hệ tọa độ (p,T) và (V,T).

Bài 3: Một khối khí lý tưởng thực hiện chu trình như hình vẽ.

Các thông số được cho trên đồ thị. Biết thể tích của khối khí ở trạng thái (2) là 10 ℓ . a. Xác định các thông số còn thiếu của khối khí. b. Vẽ lại đồ thị trong hệ tọa độ (p,V) và (V,T) Dạng 5: Một số bài toán đồ thị nâng cao Ví dụ 1: Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị.

V

2

V1

3 1

V2

4 T1

T2

T

Cho biết p1 = p2, V1 = 1m3; V2 = 4m3; T1 = 100K; T4 = 300K. Hãy tìm V3?

Giải Từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 là quá trình đẳng nhiệt T1=T2=100K, V2=4m3 Từ trạng thái 4 sang trạng thái 1 là quá trình đẳng tích 16/22

V1=V4=1m3, T4=300K Từ trạng thái 2 sang trạng thái 3 và 4 là quá trình biền đổi trạng thái Qua đồ thị ta có mối liên hệ giữa V – T là V=a+bT với a,b là những hằng số Tại trạng thái 2: V2=4m3,T2=100K nên 4 = a+100b (1) Tại trạng thái 4: V4=1m3,T4=300K nên 1 = a +300b (2) Từ (1) và (2) ta có a = - 0,015 và b = 5,5 V = -0,015 + 5,5T (3) Tại trạng thái 3 : V3 = -0,015 + 5,5T3 Từ trạng thái 1 sang trạng thái 3 là qua quá trình đẳng áp nên

T V1 V3 T = → V3 = 3 V1 = 3 (4) T1 T3 T1 100 Kết hợp (3) và (4) ta có T3 = 220K, V3=2,2m3 Ví dụ 2: Trong xilanh đậy kín bởi pittong có khối khí có PV=5RT với R là hằng số R=0,082. Cho chất khí biến đổi chậm từ (1) → (2) theo đồ thị như hình vẽ. p 2 p1 p2

1 V

V1 V2 Cho V1 = 30lít, p1 = 5atm; V2 = 10lít; p2 =15atm. Tìm nhiệt độ cao nhất mà khí đạt được trong quá trình?

Giải Trong quá trình từ 1 sang 2 dựa trên đồ thị ta có p = a+bV Tại trạng thái 1: 5 = a + 30b (1) Tại trạng thái : 15 = a + 10b (2) Từ (1) và (2) ta có a = -0,5 và b = 20 Phương trình p = -0,5 + 20V hay pV = -0,5V + 20V2 theo bài ra pV=5RT nên 5RT = -0,5V + 20V2

-0,1V 4V2 T= + R R T đạt giá trị cực đại khi V = 20lít, Tmax=487,8K 17/22

c. Phiếu trắc nghiệm khảo sát Câu 1: Đồ thị nào sau đây không phải là đồ thị của quá trình đẳng nhiệt:

A

B

C D Câu 2: Một khối khí thực hiện quá trình đẳng nhiệt ở hai nhiệt độ khác nhau T1 và T2 > T1. Đồ thị nào sau đây diễn tả không đúng?

A

B

D

C

Câu 3: Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn như hình vẽ. Đồ thị nào sau đây cũng biểu diễn quá trình đó:

A

B

D

C

Câu 4: Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn như hình vẽ. Đồ thị nào sau đây cũng biểu diễn quá trình đó:

A

B

C

D 18/22

Câu 5: Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn trên đồ thị. Biết thể tích ban đầu của khối khí là 2,4 ℓ . Thể tích của khối khí lúc sau bằng:

B. 7,5 ℓ .

A. 7,6 ℓ .

Câu 6: Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn trên đồ thị. Biết áp suất của khối khí ở cuối quá trình là 1,2atm. Áp suất ban đầu của khối khí bằng: A. 0,4atm.

B. 2,88atm.

Câu 7: Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình như trên hình vẽ. Các thông số được cho trên đồ thị, áp suất của khối khí khi kết thúc quá trình là 4.105Pa. Áp suất của khối khí ở đầu quá trình là: A. 1,58atm.

B. 10,13atm.

Câu 8: Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình như trên hình vẽ. Các thông số được cho trên đồ thị, nhiệt độ của khối khí khi bắt đầu quá trình là 270C. Nhiệt độ khi kết thúc quá trình bằng: A. 67,50C. B. 7500C. Câu 9: Một khối khí lý tưởng thực hiện hai quá trình như trên hình vẽ.

Các thông số được cho trên đồ thị.

Biết áp suất của chất khí khi bắt đầu quá trình là 12atm. Áp suất của khối khí khi kết thúc quá trình là: A. 1,875atm.

B. 5atm.

C. 0,75 ℓ .

D. 6,8 ℓ .

C. 6atm.

D. 3,6atm.

C. 10.105atm.

D. 9,87atm.

C. 1200C.

D. 4770C.

C. 13,33atm.

D. 2,667atm.

19/22

Câu 10: Một khối khí lý tưởng thực hiện quá trình được biểu diễn như trên hình vẽ. Các số liệu như trên đồ thị.

Biết ở trạng thái ban đầu, nhiệt độ của khối khí là 370C. Nhiệt độ của khối khí ở cuối quá trình là: A. 149K B. 374K. Đáp án 1 2 B B

3 B

4 C

5 C

C. 770C. 6 A

7 C

D. 1490C. 8 D

9 C

10 A

2. Hiệu quả của việc áp dụng sáng kiến/đề tài vào thực tiễn

Qua áp dụng vào thực tiễn tôi thấy khi chưa áp dụng phương pháp vào mà chỉ đưa đồ thị và yêu cầu học sinh làm bài thì đa số học sinh đều lúng túng hoặc khi làm bài tập trắc nghiệm mất nhiều thời gian. Khi áp dụng phương pháp vào giảng dạy tại các lớp 10a2,10a5 các em nhanh chóng nắm bắt cách làm bài và thành thạo trong quá trình giải bài tập trắc nghiệm. Chính điều đó làm các em yêu thích môn vật lý hơn, giờ học bài tập không còn mất thời gian trong quá trình chữa bài.

Bảng số liệu khảo sát hai lớp 10a2,10a5 (trong đó 10a2 là lớp chọn tự nhiên còn 10a5 là lớp cơ bản sĩ số hai lớp 46) trước và sau khi áp dụng phương pháp cho 10 câu hỏi trắc nghiệm trên trong 20 phút Thời gian áp dụng Lớp Điểm 1-5 Điểm 6-8 Điểm 8-10 Trước khi áp dụng

10a2

20

22

4

Sau khi áp dụng

10a5

8

36

2

Như vậy đa phần các em học lớp cơ bản nhưng khi áp dụng vẫn có thể làm được bài toán đồ thị còn lớp chọn tự nhiên 10a2 sau khi áp dụng các em đạt tỉ là 100% làm được các bài trong phiếu.

20/22

III. Khả năng áp dụng của sáng kiến

- Sáng kiến này tôi đã đem áp dụng các lớp dạy của trường THPT C Bình Lục trong bộ môn vật lý lớp 10, thông qua đó tôi mong muốn sang 11,12 các em có định hướng tư duy giải bài toán đồ thị .

- Để sáng kiến áp dụng tốt giáo viên cần trau dồi kiến thức, học sinh chủ động học các kiến thức của chương.

- Với cách chia dạng bài toán đồ thị như vậy giúp học sinh học tập tốt hơn không chỉ cho học sinh theo học sách vật lý 10 cơ bản mà có thể áp dụng cả cho học sinh học theo sách vật lý 10 nâng cao. Mong các đồng nghiệp góp ý để sáng kiến trên không những áp dụng trong trường C Bình Lục mà còn toàn tỉnh Hà nam.

III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 1. Kết luận

Qua quá trình giảng dạy tôi thấy sáng kiến trên rất bổ ích đối với công tác dạy và học, làm cho học sinh yêu thích môn vật lý hơn, ngoài ra bài tập đồ thị giúp học sinh rèn được nhiều kĩ năng và kiến thức hơn. Ngoài ra trong đề thi trắc nghiệm hiện nay tôi thấy bài tập trắc nghiệm có đồ thị cả dễ và khó thường xuyên xuất hiện trong đề thi quốc gia. Từ chính lần dạy ôn quốc gia tôi thấy các em lớp 12 rất vất vả trong việc tiếp cận tìm đáp án cũng như khai thác đồ thị trong đề thi. Chính vì vậy để học sinh tiếp cận với toán đồ thị có tư duy giải toán đồ thị là rất cần thiết . Từ việc áp dụng phương pháp tôi nhận thấy học sinh trong lớp dạy thấy thích thú hơn với môn vật lý giúp nâng cao chất lượng môn học.

2. Kiến nghị Đối với nhà trường - Nhà trường trang bị thêm các sách tài liệu cho thư viện để giáo viên và học sinh tham khảo.

- Tổ chức các buổi trao đổi, thảo luận về phương pháp dạy học. Đối với Sở Giáo dục và Đào tạo - Tổ chức các chuyên đề, hội thảo để giáo viên có điều kiện trao đổi và học tập chuyên môn - nghiệp vụ.

- Bài viết không tránh khỏi những sai sót, rất mong quý đồng nghiệp trao đổi, góp ý để đề tài hoàn thiện hơn, thực sự có ý nghĩa.

Xin chân thành cảm ơn.

21/22

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] GS.TS Nguyễn Quang Báu - Nguyễn Cảnh Hòe. Bài tập Vật lí 10 nâng cao, NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2004.

[2] Bùi Quang Hân - Trần Văn Bồi - Phạm Văn Tiến - Nguyễn Thành Tương.

Giải toán Vật lí 10 (tập I,tập II),Giải toán Vật lí 11(tậpI), NXB Giáo dục, 2001.

[3] Lưu Đình Tuân. Bài tập Vật lí 10 nâng cao, NXB trẻ, 1997.

[4] Phạm Văn Thiều - Đoàn Văn Ro - Nguyễn Văn Phán. Các phương pháp vàng giải bài tập Vật lí THPT, NXB Giáo dục, 2009.

[5] Ths.Hoàng Danh Tài. Hướng dẫn giải nhanh các dạng bài tập trắc nghiệm Vật lí (tập II) ,NXB Đại học quốc gia Hà Nội, 2009.

[6] Vũ Thanh Khiết. Kiến thức cơ bản nâng cao Vật lí THPT (tậpI,II,III), NXB Hà Nội , 2003.

Hà nam, ngày 20, tháng 3, năm 2019 Giáo viên thực hiện

Nguyễn Đức Linh

22/22