Урок-соревнование. Пусть кипит работа, Сложней соревнования. Успех решает не судьба, А ваши знания! 2 Заполните протоколы игры На выполнение заданий 1 уровня отводится 2 минуты На выполнение заданий 2 уровня отводится 4 минуты На выполнение заданий 3 уровня отводится 6 минут На выполнение заданий 4 уровня отводится 8 минут На выполнение задания 5 уровня отводится 12 минут 3 4 Конкурс «Атака» Каждая команда составляет интересный вопрос и задаёт его игрокам другой команды. 5 Критерии оценивания Поставьте оценку капитану в соответствии с таблицей 10 и более 9 9 8 8 7 7 6 6 5 5 4 4-3 3 2-0 2 6 Критерии оценивания для членов команды Капитан выставляет каждому из членов своей команды оценку за работу на уроке, участие в обсуждении заданий и принятии общего решения от 4 до 9 баллов. 7 Домашнее задание Повторить §12-24 Для любознательных Придумать и решить задачу на изменение агрегатных состояний вещества 8 Настроение Спокойное Радостное Безразличное Удивлённое 9 Спасибо за урок! 10 Список использованных материалов Марон А.Е. Физика 8 класс. Дидактический материал Лукашик В.И. ,Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9кл. Лебединская В.С. Диагностика предметной обученности http://armyagov.ru/ http://ctpoum.ru / http://masterclub.org / www.newstorg.com 11 Задание 1 уровня 2 минуты ЗАПОЛНИТЕ ТАБЛИЦУ. Физическая величина Обозначение величины Единицы измерения величины в СИ q L Дж / (кг · 0С) Удельная теплота плавления Относительная влажность воздуха 12 Задание 1 уровня t, 0C 2 минуты Назовите все тепловые процессы, происходящие с водой. 1 100 4 2 t, мин 3 13 Задание 2 уровня 4 минуты Зачем вспотевшую после езды лошадь покрывают на морозе попоной? 14 Задание 2 уровня металл, находясь в расплавленном состоянии, может заморозить воду? 4 минуты Какой Олово 4 Свинец Ртуть 15 Задание 2 уровня 4 минуты На рисунке представлен график конденсации пара и охлаждения жидкости. Ответьте на вопросы: 1. Какая это жидкость? Сколько времени длился процесс конденсации? 2. Какое количество теплоты выделится за 20 мин, если масса пара 0,5 кг? 16 Задание 3 уровня 6 минут Какое количество теплоты необходимо, чтобы из 5 кг льда, взятого при – 10 0С, получить пар при 100 0С? 17 6 минут Задание 3 уровня Какая энергия выделится при изготовлении железной детали массой 10 кг и охлаждении ее до температуры 200 0С. 18 Задание 3 уровня 6 минут Сколько дров нужно сжечь, чтобы нагреть с помощью камина воздух в комнате 5 х 4 х 3 м, от 0 до 20°C? 19 Задание 3 уровня 6 минут Для нагревания 3 л воды от 18 до 100 0С в воду впускают стоградусный пар. Определите массу пара. 20 Задание 4 уровня 8 минут Воду какой массы при температуре 90С можно довести до кипения и затем обратить в пар теплотой, выделенной при полном сгорании 3 кг каменного угля? Потери тепла не учитывать 21 Задание 4 уровня 8 минут Оцените КПД печикамина, если в ней сгорело 3 кг дров, а воздух в комнате объёмом 60 м3 нагрелся на 20°C. Куда “исчезло” остальное тепло? 22 Задание 5 уровня 12 минут Какова мощность горящей спички? (решить задачу экспериментально) 23 Ответ на задание 1 уровня ЗАПОЛНИТЕ ТАБЛИЦУ. Физическая величина Удельная теплота сгорания топлива Удельная теплота парообразования Удельная теплоемкость Удельная теплота плавления Относительная влажность воздуха Обозначение величины Единицы измерения величины в СИ q Дж /кг L Дж /кг с Дж / (кг · 0С) λ Дж /кг φ % 24 Ответ на задание 1 уровня t, 0C 1 100 4 2 t, мин 3 1.Охлаждение пара 3.Плавление льда 2.Конденсация пара 4.Нагревание воды 25 Ответ на задание 2 уровня Вспотевшую на морозе лошадь покрывают попоной для предотвращения испарения пота и переохлаждения животного. 26 Ответ на задание 2 уровня находясь в расплавленном состоянии, может заморозить воду Ртуть, ,т.к. её температура кипения -39°С, а вода замерзает при 0 °С 27 Ответ на задание 2 уровня Это вода. Процесс конденсации длился 15 минут. 2. Q=Q1+Q2 Q1=Lm= 2,3·106Дж/кг·0,5кг = 1,15 ·106Дж Q2=c·m·Δt= =4200Дж/(кг·0С)·0,5кг·800С= =168000Дж=0,168 ·106Дж Q= 1,15 ·106Дж+0,168 106Дж≈ ≈1,32·106Дж 1. 28 Ответ на задание 3 уровня0 Чтобы получить пар при температуре 100 С, лед нужно сначала нагреть до 00С, потом его расплавить, полученную воду нагреть до 1000С и только затем ее испарить при температуре 1000С. Каждый из процессов рассчитывается отдельно: Нагревание льда : Q=c·m·Δt=2100Дж/(кг·0С)·5кг·100С=105000Дж Плавление льда : Q=λm=34·104Дж/кг·5кг=170·104Дж Нагревание воды : Q=c·m·Δt=4200Дж/(кг·0С)·5кг·1000С=2100000Дж Испарение(кипение) воды : Q=L·m=2,3·106Дж/кг·5кг=11,5·106Дж Общая энергия равна сумме всех энергий: 10,5·104Дж+170·104Дж+210·104Дж+1150·104Дж= 1540,5·104Дж 29 Ответ на задание 3 уровня Чтобы изготовить деталь нужно: 1. отлить ее в форме 2. охладить ее до комнатной температуры. Энергию, выделяющуюся в первом процессе можно рассчитать по формуле: Q m Энергию, выделяющуюся во втором процессе можно рассчитать по формуле: Q c m t Подставив данные получим в первом случае 2700 кДж, а во втором – 6987,4 кДж. Итого 9687,4 кДж энергии выделится 30 Ответ на задание 3 уровня Количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха : Q=cmΔt =cVρΔt= =1000 Дж/(кг·0С) · 5·4·3 м3 · 1,29 кг/м3 · 200С= =1548000Дж Масса дров, выделяющая такую энергию : Q 1548000 Дж m 1,55кг q 10000000 Дж 31 Ответ на задание 3 уровня Для нагревания воды требуется Q1=cm1Δt количества теплоты. Масса воды равна 3 кг (m=ρV=1000кг/м3·0,003м3=3кг). Эта энергия выделяется при конденсации пара Q2=Lm2 Так как Q1=Q2, получаем что cm1Δt=Lm2 Выражаем массу пара m2 из полученной формулы: 0 cm1t 4200 Дж /( кг С ) 3кг 82С m2 4,5кг 6 L 2,3 10 Дж / кг 0 32 Ответ на задание 4 уровня При горении каменного угля выделяется Q1=qm1 тепла. Это тепло расходуется на нагревание воды Q2=cm2Δt и кипение Q3=Lm2 Так как потерь тепла нет, то Q1=Q2+Q3 qm1=cm2Δt+Lm2 qm1=m2(cΔt + L) qm 30 106Дж / кг 3кг m 0 6 0 ct L 4200 Дж /( кг С ) 91С 2,3 10 Дж / кг 33,6кг 33 Ответ на задание 4 уровня Сгорая, дрова выделяют энергию: Q1=qm= =10·106Дж/кг·3 кг= 30·106Дж Воздух в комнате нагревается за счет энергии сгоревших дров: Q2=cmΔt= =1000Дж/(кг·0С)·60м3·1,29 кг/м3·200С= =1,548·106Дж КПД=(Q2/Q1) ·100% = =(1,548·106Дж/30·106Дж) ·100%≈5% Остальная энергия вылетает «в трубу» 34 Ответ на задание 5 уровня При горении развивается тепло, освобождается энергия. Можно выяснить, сколько джоулей энергии развивает горящая спичка в секунду, т.е. какова мощность горящей спички в ваттах? 35 Ответ на задание 5 уровня Взвешиванием определяем, сколько весит спичка (m=100 мг = 0,1 г), удельная теплота сгорания древесины равна 13·106Дж/кг. Определяем по секундомеру, что спичка сгорает за 20 секунд. Q=q·m; Q= 13·106Дж/кг ·0,1 ·10-3кг =1300Дж; P= Q/t =1300 Дж/20с =65 Вт. Следовательно, мощность горящей спички равна 63 Ватта, т.е. по мощности превосходит 50-ваттную электрическую лампочку. 36