Урок 39 Принцип дії теплових двигунів. ККД теплового двигуна

Мета: Сформувати уявлення про принцип дії теплових двигунів, його основні частини. Дослідити ефективність їх роботи через аналіз ККД теплового двигуна, розглянути основні види втрат енергії в них.

Компоненти ключових компетентностей:

• уміння – учні розуміють, як працює тепловий двигун та які фізичні процеси забезпечують його роботу. Аналізують основні складові теплових двигунів (нагрівник, робоче тіло, холодильник). Розглядають принцип перетворення теплової енергії в механічну роботу у замкненому циклі. Вміють розв’язувати задачі на знаходження ККД, або фізичних величин, які входить до формул ККД теплового двигуна. Навчаються оцінювати економічність роботи теплового двигуна. 

• ставлення – учні формують позитивне ставлення до вивчення теплових процесів, усвідомлюючи їх значущість у побуті, енергетиці та промисловості. Демонструють відповідальне ставлення до експериментальної роботи та дотримання правил безпеки під час дослідів.

Навчальні ресурси: підручник з фізики, навчальна презентація, відеоматеріали, демонстраційні прилади.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Можливі труднощі: розуміння циклічності роботи теплових двигунів. Усвідомлення ролі кожного елемента (нагрівника, робочого тіла, холодильника) у процесі перетворення енергії. Аналіз факторів, що впливають на ККД теплових двигунів (неповне згоряння, теплові та механічні втрати). Усвідомлення, що ККД завжди менший за 100 % і зазвичай знаходиться в межах 20–40 %.