Giáo án:

Bài 45: ĐỊNH LUẬT BOILO – MARIOTTE

I. Mục tiêu

1. Kiến thức

- Nêu được các thông số P, V, T xác định trạng thái của một khối khí.

- Phát biểu được nội dung định luật Boilo-Mariotte, viết được công thức của định luật.

2. Kĩ năng

- Vẽ được đường đẳng nhiệt trên trục tọa độ (P, V).

- Quan sát, dự đoán, đề xuất được phương án thí nghiệm.

- Xử lí được kết quả thí nghiệm và rút ra được áp suất của một lượng khí xác định tỉ lệ

thuận với thể tích của khối khí đó ở nhiệt độ không đổi.

- Vận dụng được định luật Boilo – Mariotte để giải các bài toán định tính và định lượng.

3. Thái độ

- Học sinh có hứng thú, say mê, tích cực tìm hiểu vấn đề vừa học, tham gia xây dựng

kiến thức.

- Có ý thức vận dụng kiến thức vật lí vào đời sống.

II. Chuẩn bị

1. Giáo viên

- Bộ thí nghiệm Boilo-Mariotte.

- Phiếu học tập số 1, số 2.

2. Học sinh

- Học bài cũ.

- Xem trước nội dung bài mới.

III. Nội dung ghi bảng

1

Bài 45: ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTE

1. Thí nghiệm

- Dụng cụ thí nghiệm

- Tiến hành thí nghiệm

- Kết quả thí nghiệm

Bảng số liệu:

V(cm3) P( 105Pa) PV

40 0.73 29.2

30 1.0 30

25 1.2 30

20 1.5 30

Nhận xét: P1V1 = P2V2 = P3V3 P4V4

hay: PV const

2. Định luật Boyle - Mariotte

Ở nhiệt độ không đổi, tích của áp suất p và thể tích V của một lượng khí xác định là một

hằng số.

PV = const

Nếu khối khí thay đổi từ trạng thái 1 : P1, V1 sang trạng thái 2: P2,V2 , thì:

P1V1 = P2V2

3. Đường đẳng nhiệt

Đường đẳng nhiệt là đường biểu diễn sự

biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt

độ không đổi.

2

T2 > T1P

V

IV. Tiến trình dạy học

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, Đặt vấn đề mới cần nghiên cứu (7 phút)

- Phát biểu nội dung của thuyết động học

phân tử chất khí?

- Chất khí được xác định bởi những thông

số nào?

- Củng cố, kết luận.

- Giả sử ta giữ thông số nhiệt độ tuyệt đối

T không đổi, thì giữa áp suất p và thể tích

V có mối liên hệ gì với nhau?

- Giới thiệu TN: Đây là một cái bơm,

trong bơm chứa một lượng khí xác định,

trên bơm có một cần bơm, , dưới thân bơm

có gắn một áp kế để đo áp suất, khi nén

hoặc kéo cần bơm lên thì sẽ làm thay đổi

thể tích khí chứa trong bơm, hãy quan sát

sự thay đổi số chỉ của kim đồng hồ đo áp

suất, từ đó rút ra nhận xét về sự thay đổi

của áp suất theo thể tích của lượng khí trên

khi cho T = const.

- Yêu cầu một HS lên làm TN, cả lớp

quan sát và rút ra nhận xét.

- Trả lời:

- Ba thông số: áp suất p, thể tích V, nhiệt

độ tuyệt đối T.

- Tiếp thu.

- Lắng nghe.

- Lắng nghe.

- Một HS lên làm TN, cả lớp quan sát và

3

- Vậy: Với một lượng khí xác đinh, khi T

= const thì giữa P và V có mối quan hệ

định lượng với nhau như thế nào? Để trả lời

câu hỏi này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu

bài học ngày hôm nay.

nhân xét: V giảm p tăng và ngược lại.

- Lắng nghe và nhận thức vấn đề cần

nghiên cứu.

Hoạt động 2. Nghiên cứu mối quan hệ giữa p, V của một lượng khí xác định khi T

= const (17 phút)

- Vậy từ TN trên, cả lớp hãy thảo luận

nhóm đưa ra cho cô dự đoán về mối quan

hệ giữa P và V?

- Dấu hiệu nào thể hiện áp suất p tỉ lệ

nghịch với thể tích V.

- Để xem dự đoán nhóm nào đúng, chúng

ta cùng tiến hành thí nghiệm Nhưng trước

khi làm TN, các em hãy hình dung một

phương án TN giúp ta xác định được mối

quan hệ giữa áp suất và thể tích của một

lượng khí xác định khi giữ nhiệt độ không

đổi, trước hết các em hãy hình dung các

dụng cụ thí nghiệm mà ta cần dùng là gì?

- Hãy thảo luận nhóm (chia làm 4 nhóm)

và đưa ra câu trả lời. Gợi ý:

+ Dùng dụng cụ nào để chứa khí (lượng

khí này phải xác định)?

+ Để đo P ta cần dụng cụ gì?

+ Để đo V ta cần dụng cụ gì?

- Thảo luận, đưa ra dự đoán:

+ P tỉ lệ nghịch với V.

+ P tỉ lệ nghịch với V2.

- Trả lời:

+ PV = const

+ PV2 = const

- Lắng nghe.

- Thảo luận nhóm và trả lời:

+ Dùng xilanh để chứa khí.

+ Áp kế (gắn trên xilanh).

+ Dùng 1 xilanh, trên xilanh có gắn thước

đo thể tích.

4

- Một bộ TN đáp ứng đầy đủ các yêu cầu

trên cô sẽ giới thiệu với các em:

- Với bộ thí nghiệm trên, các em hãy thảo

luận đưa ra một phương án TN (thảo luận

nhóm).

- Củng cố, kết luận:

- GV + HS tiến hành thí nghiệm.

Yêu cầu:

+ Chia lớp thành 8 nhóm học tập, phát

phiếu học tập số 1cho mỗi nhóm.

+ Lấy các giá trị V, P tương ứng. Sau đó

tính toán, xử lí các số liệu và đưa ra nhận

xét về mối quan hệ giữa P, V trong các

trường hợp.

+ Tính sai số (hướng dẫn HS tinh toán sai

số).

+ Nhận xét kết quả thí nghiệm:

- Khi làm TN không tránh khỏi sai số

nhưng với sai số nhỏ dưới 5% ta có thể

chấp nhận được.

-Vậy: PV = const

- Cũng tiến hành thí nghiệm tương tự

nhưng với độ chính xác cao hơn. Hai nhà

vật lí Boyle (người Anh) và Mariotte

(người Pháp) đã độc lập với nhau đưa ra

định luật thể hiện mối quan hệ giữa p và V

- Lắng nghe

- Lấy một lượng khí xác định rồi cố định

bằng nút cao su. Sau đó di chuyển pittông

lên xuống để thay đổi thể tích V, đọc các

giá trị của áp suất p trên áp kế tương ứng.

- Tiếp thu, ghi nhớ.

- Quan sát và nhận nhiệm vụ.

+ Bảng số liệu:

V(cm3) P (

105Pa)

PV PV2

40 0.73 29.2 1166

30 1.0 30 900

25 1.2 30 600

20 1.5 30 450

+ Vậy: P1V1 = P2V2 = P3V3 P4V4

Hay PV const

- Lắng nghe và tiếp thu.

- Ghi bài

- Lắng nghe và ghi nhận

5

của một lượng khí xác định khi T = const.

Định luật này mang tên 2 ông gọi là định

luật Boyle - Mariotte.

- Hãy phát biểu định luật Boyle –

Mariotte.

- Kết luận lại nội dung định luật:

- Gọi P1, V1 áp suất và thể tích của khối

khí ở trạng thái 1; P2, V2 áp suất và thể tích

của khối khí ở trạng thái 2 thì định luật

Boyle - Mariotte có thể viết ở dạng nào?

- Trả lời:

- Ghi bài

- Dạng khác của định luật Boyle –

Mariotte là:

P1V1 = P2V2

Hoạt động 3:Vẽ đường đẳng nhiệt (6 phút)

- Dựa vào bảng số liệu thu được vẽ đường

biểu diễn của áp suất p theo thể tích V

trong hệ tọa độ (P, V)

Hướng dẫn:

+ HS vẽ, nối các điểm tọa độ (P, V) trên

phiếu học tập số 1.

+ Nhận xét dạng đường biểu diễn sự phụ

thuộc của P theo V?

- Đường biểu diễn sự biến thiên của áp

suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi là

1 đường cong ( với 4 số liệu TN). Làm TN

chính xác hơn người ta cũng thu được

đường biểu diễn sự phụ thuộc p theo V là

đường cong gọi là đường đẳng nhiệt, trong

hệ tọa độ (P, V) đường này là đường

- Lắng nghe, nhận nhiệm vụ.

Nhận xét: Là một đường cong.

- Lắng nghe, ghi bài.

6

T2 > T1

P

V

hypebol (sau này chúng ta sẽ được học).

- Ứng với mỗi nhiệt độ khác nhau ta sẽ có

các đường đẳng nhiệt khác nhau.

- Gọi đường đẳng nhiệt trên là đường

đẳng nhiệt ứng với nhiệt độ T1,nếu T2 > T1

thì đường đẳng nhiệt T2 sẽ nằm trên hay

dưới đường đẳng nhiệt T1.

- Kết kuận:

- Lắng nghe, ghi bài.

- Giải thích.

- Ghi bài

Hoạt động 4: Ôn tập củng cố, giao bài tập về nhà (3 phút)

- Tổng kết lại các kiến thức cần ghi nhớ

sau khi học xong bài học.

- Giải thích định luật Boyle-Mariotte dựa

trên thuyết động học phân tử.

- Làm các bài tập trong phiếu học tập.

- Làm các bài tập trong sách giáo khoa

và sách bài tập và đọc trước nội dung bài

mới.

- Lắng nghe.

- Giải thích.

- Trả lời: Làm phiếu học tập số 2

- Nhận nhiệm vụ.

7

Phiếu học tập số 1…………………

Họ và tên: ……………………….

Nhóm ……….Lớp………………

Bài 45: ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTE

1. Kết quả thí nghiệm

V(cm3) p (

105Pa)

Kết luận:...................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

2. Vẽ đường biểu diễn của áp suất theo thể tích trong hệ tọa độ (p, V) khi T không đổi.

Nhận xét: .................................................................................................................

8

p

V

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

Phiếu học tập số 2…………………

Họ và tên: ……………………….

Nhóm ……….Lớp………………

Bài 45: ĐỊNH LUẬT BOYLE – MARIOTTE

Câu 1. Biểu thức nào sau đây không phù hợp với định luật Boilo-Marriotte.

A. V 1/p B. p 1/V

C. p1V1 = p2V2 D. p V

Câu 2. Biểu thức nào sau đây thể hiện sự phụ thuộc của khối lượng riêng của một khối

khí vào áp suất khi nhiệt độ không đổi.

A. D1/D2 = p2/ p1 B. p 1/V

C. D 1/p D. D p = const

Câu 3. Đường nào sau đây không biểu diễn quá trình đẳng nhiệt?

Câu 4. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9lít đến thể tích 6lít thì thấy áp suất khí tăng thêm

một lượng p = 50kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí bao nhiêu?. Vẽ đường biểu diễn

trong quá trình nén khí đẳng nhiệt.

..................................................................................................................................

9

A.

C.

B.

V

P

P

T

V

T

V

P

D.

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

..................................................................................................................................

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Hoạt động 1: Kiểm tra bài cũ, Đặt vấn đề mới cần nghiên cứu

- Phát biểu nội dung cơ bản của thuyết

động học phân tử chất khí?

- Trả lời:

- Chất khí được xác định bởi những thông

số nào?

- Ba thông số: áp suất p, thể tích V, nhiệt

độ tuyệt đối T.

- Cùng cố, kết luận. - Tiếp thu.

- Giả sử ta giữ thông số nhiệt độ tuyệt đối

T không đổi, thì giữa áp suất p và thể tích V

có mối liên hệ gì với nhau?

- Lắng nghe.

- Giới thiệu TN: Đây là một cái bơm,

trong bơm chứa một lượng khí xác định,

trên bơm có một cần bơm, bằng cách nén

hoặc kéo cần bơm lên thì sẽ làm thể tích khí

chứa trong bơm thay đổi, dưới thân bơm có

gắn một áp kế để đo áp suất. Khi kéo cần

bơm lên hoặc nén cần bơm xuống, hãy

quan sát sự thay đổi số chỉ của kim đồng hồ

đo áp suất, từ đó rút ra nhận xét gì về sự

thay đổi của áp suất theo thể tích của lượng

khí trên khi cho T = const.

- Lắng nghe.

- Yêu cầu một HS lên làm TN, cả lớp

quan sát và rút ra nhận xét.

- Một HS lên làm TN, cả lớp quan sát và

nhân xét: V giảm p tăng và ngược lại.

10

- Vậy: Với một lượng khí xác đinh, khi T

= const thì giữa P và V có mối quan hệ định

lượng với nhau như thế nào? Để trả lời câu

hỏi này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu bài

học ngày hôm nay.

- Lắng nghe và nhận thức vấn đề cần

nghiên cứu.

Hoạt động 2 Nghiên cứu mối quan hệ giữa p, V của một lượng khí xác định khi T =

const.

- Vậy từ TN trên, cả lóp hãy thảo luận

nhóm đưa ra cho cô dự đoán về mối quan

hệ giữa P và V?

- Thảo luận, đưa ra dự đoán:

+ P tỉ lệ nghịch với V.

+ P tỉ lệ nghịch với V2.

- Dấu hiệu nào thể hiện áp suất p tỉ lệ

nghịch với thể tích V.

- Trả lòi:

+ PV = const

+ PV2 = const

- Để xem dự đoán nhóm nào đúng, chúng

ta cùng tiến hành thí nghiệm Nhưng trước

khi làm TN, các em hãy hình dung một

phương án TN giúp ta xác định được mối

quan hệ giữa áp suất và thể tích của một

lượng khí xác định khi giữ nhiệt độ không

đổi, trước hết các em hãy hình dung các

dụng cụ thí nghiệm mà ta cần dùng là gì?

- Lắng nghe.

- Hãy thảo luận nhóm (chia làm 4 nhóm)

và đưa ra câu trả lời. Gợi ý:

+ Dùng dụng cụ nào để chứa khí (lượng

- Thảo luận nhóm và trả lời:

+ Dùng xilanh để chứa khí.

11

khí này phải xác định)?

+ Để đo P ta cần dụng cụ gì?

+ Để đo V ta cần dụng cụ gì?

+ Áp kế (gắn trên xilanh).

+ Dùng 1 xilanh, trên xilanh có gắn thước

đo thể tích.

- Một bộ TN đáp ứng đầy đủ các yêu cầu

trên cô sẽ giới thiệu với các em:

- Lắng nghe

- Với bộ thí nghiệm trên, các em hãy thảo

luận đưa ra một phương án TN (thảo luận

nhóm).

- Lấy một lượng khí xác định rồi cố định

bằng nút cao su. Sau đó di chuyển pittông

lên xuống để thay đổi thể tích V, đọc các

giá trị của áp suất p trên áp kế tương ứng.

- Củng cố, kết luận: - Tiếp thu, ghi nhớ.

- GV + HS tiến hành thí nghiệm.

* Yêu cầu:

+ Chia lớp thành 8 nhóm học tập, phát

phiếu học tập số 1cho mỗi nhóm.

+ Lấy các giá trị V, P tương ứng. Sau đó

tính toán, xử lí các số liệu và đưa ra nhận

xét về mối quan hệ giữa P, V trong các

trường hợp.

+ Tính sai số (hướng dẫn HS tinh toán sai

số).

+ Nhận xét kết quả thí nghiệm:

- Quan sát và nhận nhiệm vụ.

+ Bảng số liệu:

V(cm3) P (

105Pa)

PV PV2

40 0.73 29.2 1166

30 1.0 30 900

25 1.2 30 600

20 1.5 30 450

+ Vậy: P1V1 = P2V2 = P3V3 P4V4

Hay PV const

- Khi làm TN không tránh khỏi sai số - Lắng nghe và tiếp thu.

12

nhưng với sai số nhỏ dưới 5% ta có thể

chấp nhận được.

-Vậy: PV = const - Ghi bài

- Cũng tiến hành thí nghiệm tương tự

nhưng với độ chính xác cao hơn. Hai nhà

vật lí Boyle (người Anh) và Mariotte

(người Pháp) đã độc lập với nhau đưa ra

định luật thể hiện mối quan hệ giữa p và V

của một lượng khí xác định khi T = const.

Định luật này mang tên 2 ông gọi là định

luật Boyle - Mariotte.

- Lắng nghe và ghi nhận

- Hãy phát biểu định luật Boyle –

Mariotte.

- Trả lời:

- Kết luận lại nội dung định luật: - Ghi bài

- Gọi P1, V1 áp suất và thể tích của khối

khí ở trạng thái 1; P2, V2 áp suất và thể tích

của khối khí ở trạng thái 2 thì định luật

Boyle - Mariotte có thể viết ở dạng nào?

13

14

15