Подготовка учащихся к изучению тепловых двигателей.
В современный школе, когда необходимо подготовить учащихся к ЕГЭ по предмету и удержать интерec учащихся к знаниям, необходимы эффективные методы обучения. Остановлюсь на одном из них, который повышает активность учащихся и дает хороший результат. Это исследовательский метод при изучении термодинамических процессов и решении задач.
И так, урок – исследование Перед учащимися ставятся вопросы, на которые учащиеся отвечают, анализируя графики процессов: Как зависят от формы изменения состояния термодинамической системы, следующие величины: а) изменение внутренней энергии (∆U) б) работа термодинамической системы (А`) в) количество теплоты, переданное термодинамической системе (Q) Для ответа на вопросы учащиеся проставляют на графике температуры в точках 1.2,3,4.
Следующим этапом учащиеся производят вычисления и заполняют таблицы для 1 моль одноатомного газа:
Процесс | ∆U | А` | Q |
1-2 | 3RT1 | 0 | 3RT1 |
2-3 | 18RT1 | 12RT1 | 30RT1 |
1-2-3 | 21RT1 | 12RT1 | 33RT1 |
Аналогично рассматриваются следующие процессы:
Процесс | ∆U | А` | Q |
1-4 | 6 RT1 | 4RT1 | 10RT1 |
4-3 | 15 RT1 | 0 | 15RT1 |
1-4-3 | 21RT1 | 4RT1 | 25RT1 |
Процесс | ∆U | А` | Q |
1-3 | 21RT1 | 8RT1 | 29RT1 |
Полученные результаты объединяют в единую таблицу
Процесс | ∆U | А` | Q |
1-2-3 | 21RT1 | 12RT1 | 33RT1 |
1-3 | 21RT1 | 8RT1 | 29RT1 |
1-4-3 | 21RT1 | 4RT1 | 25RT1 |
Учащиеся делают вывод и отвечают на поставленные вопросы.
Более сильной группе учащихся предложено выполнить эту же работу, но для 2-х и 3- атомных газов.
Свои результаты они записывают на доске, и проводится сравнение полученных результатов в зависимости от сложности строения молекул газа.
Затем перед учащимися ставится вторая задача: используя график и предыдущие результаты сравнить значения КПД для 2- разны замкнутых циклов. ( параллельно группа учащихся ведет аналогичные расчеты для 2-х и 3-х атомных газов)
Цикл | А` | Q | КПД |
I | 4RT1 | 33RT1 | 4/33=0,12 (12%) |
II | 4RT1 | 29RT1 | 4/29=0,138 (13,8%) |
Учащиеся делают вывод о зависимости значения КПД от вида замкнутого цикла и рабочего тела (газа, совершающего работу)
Этот урок позволяет в дальнейшем перейти к изучению тепловых двигателей.