cart-icon Товаров: 0 Сумма: 0 руб.
г. Нижний Тагил
ул. Карла Маркса, 44
8 (902) 500-55-04

Лабораторная работа измерение удельной теплоемкости вещества по физике 8 класс – Лабораторная работа №2. Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Лабораторная работа №2. Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Цель работы: определение удельной теплоемкости твердого тела путем сравнения его с теплоемкостью воды.

Собственно, эта работа в общих чертах повторяет предыдущую. Опять мы берем два тела с разной температурой, опять в результате теплопередачи температуры тел уравниваются. Только на этот раз мы, условно считая равными количества теплоты отданной одним и полученной другим телом, будем оценивать неизвестную нам удельную теплоемкость.

Поскольку входе этой лабораторной работы мы имеем дело с твердым телом, возникает вопрос как наиболее точным образом измерить температуру твердого тела с помощью школьного термометра. Для этого можно поступить следующим образом: поместить тело в сосуд с горячей водой на несколько минут, чтобы температуры воды и твердого тела уравнялись и замерить температуру воды. Таким образом, мы определяем начальную температуру тела перед взаимодействием с водой в калориметре. Ход работы описан в учебнике.

Пример выполнения работы:

Вычисления:

Вода получает при нагревании:

Цилиндр отдает при охлаждении:

откуда

Вывод: Удельная теплоемкость представленного цилиндра

оценивается около 400 Дж/кг

что близко к табличным значениям удельной теплоемкости меди, цинка и латуни.

5terka.com

Лабораторная работа №2 по физике 8 класс (ответы)

Лабораторная работа №2 по физике 8 класс  (ответы) - Измерение удельной теплоемкости вещества

  1. Налейте в калориметр 150—180 мл воды комнатной темпера­туры, измерьте ее массу. Значения объема и массы занесите в таблицу.

m = 1 г/см3 · 180 мл = 180 г.

  1. Вычислите и занесите в таблицу изменение температуры воды dt1 = t3 — t1.

dt1 = t3

— t1 = 21 — 19 = 2°C.

  1. Вычислите и занесите в таблицу изменение температуры ци­линдра dt2 = t3 — t2.

dt2 = t3 — t2 = 21 — 98 = -77°C.

  1. Достаньте цилиндр из калориметра и, промокнув его фильт­ровальной бумагой, определите на весах и занесите в таблицу значение его массы m2.
  1. По формуле Q1 = c1m1?t1, где c1 — удельная теплоемкость воды, вычислите и занесите в таблицу значение ко­личества теплоты, полученного водой.

Q1 = c1m1dt1.
Q1 = 4200 Дж/кг·°C · 0.15 кг · 2°C = 1260 Дж.

  1. Принимая количество теплоты Q1, полученное водой, рав­ным по модулю количеству теплоты |Q2|, отданному металлическим цилиндром, определите и занесите в таблицу значе­ние удельной теплоемкости вещества цилиндра.

Таблица

V, м3 m1, кг t1, °C t2, °C t3, °C
0.00015 0.15 19 98 21

Продолжение таблицы

dt1, °C dt2, °C m2, кг Q1, Дж c2, ДЖ/кг·°C
2 -77 0.053 1260 460.1

Ответы на контрольные вопросы

  1. Какому веществу соответствует определенное в работе значе­ние удельной теплоемкости?

Будет соответствовать веществу из железа или стали.

  1. Как объяснить расхождение между найденным и табличным значениями удельной теплоемкости?

При теплообмене часть тепла уходит на нагревание стенок калориметра и окружающего воздуха, а также влияют погрешности при определении массы, объёма и температуры, поэтому табличные значения с решениями не совпадают.

  1. К какому результату удельной теплоемкости (заведомо завышенному или заведомо заниженному) приводит используе­мый в работе метод? Почему?

Метод приводит к заведомо заниженному значению, т.к. происходит потеря тепла.

Суперзадание

Исследуйте, как влияет на точность полученного результата значение массы взятой для опыта воды?

В холодную воду мы положили цилиндр из кипячёной воды, холодная вода нагрелась и некоторое количество молекул исчезло. Масса воды также уменьшилась.

belmathematics.by

Лабораторная работа № 3 "Измерение удельной теплоемкости твердого тела" для 8 класса

Лабораторная работа № 3.

Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Цель работы: измерить удельную теплоемкость металлического цилиндра и сравнить ее с табличным значением.

Приборы и материалы:

стакан с водой, калориметр, термометр, сосуд с горячей водой, металлический цилиндр на нити.

 

Ход работы.

Тренировочные задания и вопросы.-

медь: с = 380                     ,

 

сталь: с = 500                     ,

 

алюминий: с = 920            .

  1. Кубики нагрели на   1 0C.

На сколько джоулей увеличилась внутренняя энергия каждого кубика?

медного   ______________________;

стального   _____________________;

алюминиевого   _________________.

  1. Для изменения температуры нафталина, никеля и  латуни массой 1 кг на 1 0C требуется 130, 460 и 400 Дж энергии. Чему равна удельная теплоемкость этих веществ?

 

нафталин с =________;   никель с =__________;

латунь  с =_________.

 

Ход работы.

  1. Подготовка и проведение эксперимента.
  • Налейте в калориметр воду массой 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды   t1.
  • Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте температуру горячей воды   t2 (эта температура и будет начальной температурой для цилиндра)
  • Опустите цилиндр в калориметр с холодной водой. Измерьте температуру нагревшейся от цилиндра воды ,t.
  1. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

 

Масса воды в калориметре  mводы,  кг

Начальная температура воды

t1,0C

Масса цилиндра  mцил, кг

Начальная температура цилиндра   

t2,0C

Общая температура воды и цилиндра ,  t0C

 

0,15

 

20

 

0,2

 

80

 

28

  1. Вычисления:    (  cводы  = 4200                  )       

 

  • Количество теплоты, полученное водой при нагревании:

Q1 =cводы mводы ∙ (

t-t1) =__________________________

_____________________________________________

  • Количество теплоты, отданное металлическим цилиндром:

Q2 =cцил mцил ∙ (t2-t)

Т.к. Q1 = Q2 , то cводы mводы ∙ (

t-t1)  =  cцил mцил ∙ (t2-t),

 

значит:                 cводы mводы ∙ (t-t1)               Q1       .

                 cцил   

=        mцил ∙ (t2-t)        =    mцил ∙ (t2-t)     

 

cцил= ________________________________=

=    __________________________________

  1. Сравните полученный результат с табличным значением и определите материал, из которого изготовлен цилиндр.

 

Вывод:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа № 3 "Измерение удельной теплоемкости твердого тела" для 8 класса»

Лабораторная работа № 3.

Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Цель работы: измерить удельную теплоемкость металлического цилиндра и сравнить ее с табличным значением.

Приборы и материалы: стакан с водой, калориметр, термометр, сосуд с горячей водой, металлический цилиндр на нити.

Ход работы.

Тренировочные задания и вопросы.-

медь: с = 380 ,

сталь: с = 500 ,

алюминий: с = 920 .

  1. Кубики нагрели на 1 0C.

На сколько джоулей увеличилась внутренняя энергия каждого кубика?

медного ______________________;

стального _____________________;

алюминиевого _________________.

  1. Для изменения температуры нафталина, никеля и латуни массой 1 кг на 1 0C требуется 130, 460 и 400 Дж энергии. Чему равна удельная теплоемкость этих веществ?

нафталин с =________; никель с =__________;

латунь с =_________.

Ход работы.

  1. Подготовка и проведение эксперимента.

  • Налейте в калориметр воду массой 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды t1.

  • Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте температуру горячей воды t2 (эта температура и будет начальной температурой для цилиндра)

  • Опустите цилиндр в калориметр с холодной водой. Измерьте температуру нагревшейся от цилиндра воды ,t.

  1. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

Масса воды в калориметре mводы, кг

Начальная температура воды

t1,0C

Масса цилиндра mцил, кг

Начальная температура цилиндра t2,0C

Общая температура воды и цилиндра , t, 0C

0,15

20

0,2

80

28

  1. Вычисления: ( cводы = 4200 )

Q1 =cводы mводы ∙ (t-t1) =__________________________

_____________________________________________

Q2 =cцил mцил ∙ (t2-t)

Т.к. Q1 = Q2 , то cводы mводы ∙ (t-t1) = cцил mцил ∙ (t2-t),

значит: cводы mводы ∙ (t-t1) Q1 .

cцил = mцил ∙ (t2-t) = mцил ∙ (t2-t)

cцил= ________________________________=

= __________________________________

  1. Сравните полученный результат с табличным значением и определите материал, из которого изготовлен цилиндр.

Вывод:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________

multiurok.ru

Лабораторная работа Измерение удельной теплоемкости твердого тела Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического

Лабораторная работа  
Измерение удельной теплоемкости твердого тела
 Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра.
Оборудование  стакан с водой, калориметр, термометр, весы с разновесами, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой, мензурка
Ход работы
1. Налейте в калориметр предварительно отмеренные мензуркой 150 г воды комнатной температуры. Измерьте температуру воды, результат измерения запишите в таблицу:
2.      Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Для этого подержите цилиндр в горячей воде 3-5 минут.
3.      Измерьте температуру горячей воды (эта температура и будет начальной температурой цилиндра). Результат измерения запишите в ту же таблицу.
4.      Опустите термометр в калориметр с водой комнатной температуры. Осторожно опустите нагретый цилиндр в воду и подержите его в воде до тех пор, пока температура воды не перестанет расти. Результат измерения запишите в таблицу.
5.      С помощью весов определите массу цилиндра, результат измерения запишите в таблицу.
6. Рассчитайте количество теплоты Qv которое получила вода при нагревании. Используйте формулу 0г = сх • т1 • (t - tt), где сг — удельная теплоемкость воды.
7. Зная, что количество теплоты, полученное водой при нагревании, равно количеству теплоты, отданному цилиндром при охлаждении, можно записать: 0г = 02
где с2 — удельная теплоемкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.
Рассчитайте удельную теплоемкость вещества цилиндра, используя последнюю формулу.
8.  Сравните полученное значение с табличным значением. Сделайте вывод.
9.  Ответьте на вопросы.
•  Каким прибором вы пользовались для определения температуры воды и цилиндра?
•        Какова цена деления этого прибора?
•         Какую минимальную температуру можно измерить этим прибором?
Какую максимальную температуру можно измерить этим прибором?
Как определить абсолютную погрешность измерения?
Чему равна абсолютная погрешность измерения?

www.soloby.ru

8 класс. Урок 12. Лабораторная работа № 2. Измерение удельной теплоемкости вещества.

Цель работы:
Определить удельную теплоёмкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы:
Стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой.

Указания к работе:
1. Налейте в калориметр воду массой 100—150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды.

2. Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра). Затем опустите его в калориметр с водой.

3. Измерьте температуру воды в калориметре после опускания цилиндра.

4. С помощью весов определите массу металлического цилиндра, предварительно обсушив его.

5. Все данные измерений запишите в таблицу.


6. Рассчитайте:

а) количество теплоты Q1, которое получила вода при нагревании:

Q1 = c1m1(t - t1),

с1 — удельная теплоёмкость воды;
б) количество теплоты Q2, отданное металлическим цилиндром при охлаждении:

Q2 = с2m2(t2 - t),

с2 — удельная теплоёмкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.
Зная, что количество теплоты, полученное водой при нагревании, равно количеству теплоты, отданному цилиндром при охлаждении, можно записать:

Q1 = Q2, или c1m1(t - t1) = c2m2(t2 - t).

В полученном уравнении неизвестной величиной является удельная теплоёмкость с2;  
Подставив в уравнение значения величин, измеренных на опыте, вычислите с2 — удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлен цилиндр. Сравните её с табличным значением.

Контрольные вопросы:

1. Что называется удельной теплоёмкостью вещества?
2 Что является единицей удельной теплоёмкости вещества?
3. Почему близость водоёмов влияет на температуру воздуха?
4 Почему чаще всего вода используется в системе отопления, для охлаждения двигателей?

Дополнительное задание: Используя интерактивную модель определить удельную теплоемкость цилиндра.

примечание - задания выполнять в соответствии с Инструкцией пользователя.

kvazar111.blogspot.com

Лабораторная работа №7. Измерение удельной теплоемкости вещества


⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 6Следующая ⇒

 

Объем учебного времени – 2 часа.

Цель работы: определение опытным путем удельной теплоемкости металла.

В результате выполнения лабораторной работы студенты должнызнать:

- формулы расчета количества теплоты при теплопередаче;

- уравнение теплового баланса;

уметь:

- определять удельную теплоемкость металла опытным путем.

Основные теоретические положения

В калориметр массой налита вода массой при температуре Из чайника с кипящей водой достают металлический цилиндр массой m, имеющий температуру и погружают в калориметр. Когда температура воды в калориметре перестанет повышаться, измеряется термометром ее значение .

Количество теплоты отданное металлическим цилиндром при остывании до температуры θ, равно:

), (1)

где с – удельная теплоемкость вещества цилиндра.

Количество теплоты отданное металлическим цилиндром при остывании до температуры θ.

( - - (2)

где удельная теплоемкость металла, из которого сделан калориметр, удельная теплоемкость воды.

При теплообмене количество теплоты, отданное нагретым телом (металлическим цилиндром), равно количеству теплоты, полученному холодными телами (калориметром и водой):

или θ) = ( - (3)

Из уравнения теплового баланса можно найти неизвестную удельную теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр:

. (4)

Первый уровень

Оборудование: калориметр с водой, чайник (один на всех), цилиндр металлический, проволочный крючок для удаления цилиндра из чайника, бумага фильтровальная, весы с гирями, термометр.

Правила техники безопасности (Приложение Д).

Порядок выполнения работы

Задание I:Вычислить удельную теплоемкость вещества.

 

1. В чайник с водой поместите цилиндр, изготовленный из металла с неизвестной удельной теплоемкостью. Воду в чайнике нагрейте до кипения.

2. Определите на весах массу внутреннего сосуда калориметра .

3. Налейте в сосуд воду (менее половины объема) и определите массу сосуда с водой .

4. Определите массу воды в сосуде .

5. Собрав калориметр, измерьте начальную температуру воды термометром .

6. Из чайника с кипящей водой достаньте проволочным крючком металлически цилиндр при температуре, близкой и быстро перенесите его в калориметр.

7. Измерьте температуру воды при установлении теплового баланса, т. е. когда температура перестанет повышаться.

8. Выньте металлический цилиндр из воды и, осушив фильтровальной бумагой, определите его массу с помощью весов.

9. Вычислите удельную теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр, по формуле =

Задание II:Рассчитать относительную и абсолютную погрешности измерения удельной теплоемкости.

 

1. Абсолютные погрешности измерения масс определите массой минимальной разновески при взвешивании. Из-за выполнения неравенств погрешностями при измерении масс можно пренебречь. Поэтому относительную погрешность при косвенном измерении удельной теплоемкости можно представить выражением:

2. При измерении жидкостным термометром можно считать, что

 

Тогда относительная погрешность измерения удельной теплоемкости:

2. Рассчитайте абсолютную погрешность измерения удельной теплоемкости:

 

3. Представьте окончательный результат измерения удельной теплоемкости в виде:

4. Определите вещество, из которого выполнен цилиндр по таблице 2, с.164 [3].

Задание III:Оформить результаты измерений и вычислений в форме отчета по лабораторной работе в соответствии с Приложением Б.

 

Контрольные вопросы:

1. Почему при плавлении и кипении температура вещества не меняется?

2. Почему во время ледохода становится холоднее, а во время снегопада теплее?

3. Что называется количеством теплоты?

4. Каков физический смысл удельной теплоемкости вещества? В чем её выражают в системе СИ?

5. В чем суть уравнения теплового баланса?

6. Какие потери теплоты не учитывались в данной лабораторной работе?

 

Форма контроля - письменный отчет

 

Список рекомендуемой литературы:

1. Мякишев Г.Я. Физика 10 класс.- М.: Просвещение, 2011.- 366 с. + CR-ROM.

Второй уровень

 

Оборудование:весы и разновес, термометр, калориметр, калориметрические тела (алюминий, железо, медь), сосуд с кипящей водой на плитке (один на всех), вода в стакане.

Правила техники безопасности (Приложение Д).

Порядок проведения работы

Задание I: Приготовить таблицу 1 для записи результатов измерений и вычислений.

 

Таблица 1

Задание II:Вычислить удельную теплоемкость вещества.

1. Рассмотрите шкалу термометра, определите цену деления. Проверьте весы. Все взвешивания в дальнейшем производите с точностью до 0,1 г.

2. Определите массу испытуемого тела m.

3. Определите массу внутреннего сосуда калориметра

4. Налейте во внутренний сосуд калориметра около 200см воды.

5. Взвесьте внутренний сосуд калориметра с жидкостью и определите массу воды:

6. Поместите внутренний сосуд калориметра во внешний и измерьте начальную температуру воды С.

7. Подогрейте в кипящей воде испытуемое тело и быстро перенести его в калориметр.

8. Перемешивая жидкость в калориметре, подождите, когда перестанет повышаться температура; измерьте окончательную температуру С.

9. Результаты всех измерений и вычислений запишите в таблицу 1.

10. Составьте уравнение теплового баланса и найдите из него удельную теплоемкость вещества с.

Задание III:Сравнить найденный результат с табличным значением удельной теплоемкости вещества (таблица 2, с.164[3]) и определить относительную погрешность измерения по формуле:

где с – измеренное значение;

с - табличное значение удельной теплоемкости вещества.

Задание IV:Оформить результаты измерений и вычислений в форме отчета по лабораторной работе в соответствии с Приложением Б.

Контрольные вопросы:

1. Чему равна удельная теплоемкость воды? Каков физический смысл удельной теплоемкости воды?

2. Вычислить удельную теплоемкость меди, если известно, что она составляет 0,09 от удельной теплоемкости воды.

3. При определении удельной теплоемкости вещества не приняли во внимание массу и удельную теплоемкость калориметра. Как скажется это на величине результата? Ответ обоснуйте.

 

Форма контроля - письменный отчет

 

Список рекомендуемой литературы:

Мякишев Г.Я. Физика 10 класс.- М.: Просвещение, 2011.- 366 с. + CR-ROM.

Раздел 3.Электродинамика.

Тема 3.1 Электростатика.


Рекомендуемые страницы:

lektsia.com

Лабораторные работы по физике 8 класс

Лабораторная работа № 1

Исследование изменения со временем температуры остывающей воды

Цель работы: исследовать изменение со временем температуры остывающей воды, построить график изменения температуры с течением времени, сравнить количества теплоты отданное остывающей водой за одну из первых и одну из последних минут процесса остывания.

Приборы и материалы: сосуд с горячей водой (70оС – 80оС), секундомер, термометр.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какое движение называют тепловыми?

2.Какое состояние называют тепловым равновесием?

3.Какое свойство тел положено в основу измерения температуры?

4.Какую энергию называют внутренней?

5.От чего зависит и от чего не зависит внутренняя энергия?

6. Изменилась ли внутренняя энергия

камня при перемещении его из положения 1

в положение 3? Почему?

7. У первого сосуда стенки сплошные,

а второй сосуд имеет двойные стенки,

между которыми находится воздух.

В каком из сосудов вода остынет быстрее?

Почему?


Порядок выполнения работы

1. Определите цену деления и абсолютную погрешность термометра.

2. Поместите термометр в воду и каждую минуту снимайте его показания. Результаты измерений занесите в таблицу

Время, t, мин.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

Температура, t, °С

3. По полученным данным постройте график изменения температуры с течением времени.

t, °С

0 t, мин

4. Сравните изменения температуры воды, произошедшие за одну из первых и одну из последних минут процесса остывания.

5. Сделайте вывод о том, равномерно ли остывает вода в области более высоких и более низких температур. В области каких температур вода остывает быстрее?


Лабораторная работа № 2

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене, и объяснить полученный результат.

Приборы и материалы: калориметр, измерительный цилиндр (мензурка), термометр, стакан, холодная и горячая вода.

Примечание: Калориметр – прибор, позволяющий измерять количество теплоты, выделяющейся и поглощающейся в процессе теплопередачи. Он устроен таким образом, чтобы максимально уменьшить теплообмен с внешними телами, не находящимся в калориметре. Простейший калориметр состоит из двух сосудов, один из которых – алюминиевый – вставлен в другой. Между сосудами образуется воздушный промежуток. Алюминиевый сосуд имеет блестящую поверхность, что уменьшает излучение энергии. Так же сокращает потери энергии слой воздуха, обладающего плохой теплопроводностью, между сосудами.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какую физическую величину называют количеством теплоты?

2.От каких величин зависит количество теплоты, переданное телу при нагревании?

3. Если мензурки 1 и 2 получат одинаковое

количество теплоты, то в какой из них

температура воды станет выше? Почему?

4.Опишите процесс теплообмена,

происходящий при погружении в калориметр

с горячей водой тела, имеющего комнатную

температуру.

5.На рисунке приведены графики зависимости

температуры от времени при нагревании двух

жидкостей одинаковой массы на одинаковых нагревательных приборах. Чем различаются процессы нагревания этих жидкостей и почему?

t, °С

I

II

0 t, мин

Порядок выполнения работы

1.Отмерьте мензуркой 100 мл холодной воды.

2.Измерьте термометром температуру холодной воды t1.

3.Отмерьте мензуркой 100 мл горячей воды. Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду.

4.Измерьте термометром температуру горячей воды t2

5.Перелейте в калориметр с горячей водой холодную воду. Осторожно помешивая воду, измерьте температуру полученной смеси t.

6.Рассчитайте количество теплоты Q2, отданное горячей водой по формуле: Q2 = с m2 (t2 - t)

7.Рассчитайте количество теплоты Q1, полученное холодной водой по формуле: Q1 = с m1 (t - t1)

8.Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Масса холодной

воды,

m1, кг

Начальная температура холодной воды,

t1, ºС

Температура полученной смеси,

t, ºС

Количество теплоты, полученное холодной водой,

Q1, Дж

Масса горячей

воды,

m2, кг

Начальная температура горячей

воды,

t2, ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q2, Дж

9.Постройте график зависимости количества теплоты от температуры холодной и горячей воды (на одном графике).

10. Сравните количества теплоты Q1 и Q2 и сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 3

Измерение удельной теплоёмкости твердого тела

Цель работы: научиться измерять и сравнивать с табличными данными удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы: тело на нити, калориметр, стакан с холодной водой, термометр, весы, разновес, измерительный цилиндр(мензурка), сосуд с горячей водой.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

. 1.Какую физическую величину называют удельной теплоемкостью вещества?

2.Кубики из алюминия нагрели на 1 °С. Какое количество теплоты нужно для этого?


3. В чугунном котелке нагревали воду. Какой

график зависимости количества теплоты от

времени построен для воды, а какой для

котелка?

4.В двух непрозрачных сосудах вода

находилась при той же температуре.

Затем сосудам сообщили равные

количества теплоты, и температура в

них повысилась. В каком из сосудов

воды больше? Почему?


Порядок выполнения работы

1.Налейте во внутренний стакан калориметра 100 мл воды комнатной температуры.

2.Измерьте температуру воды в калориметре t1.

3.Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра t2).

4.Измерьте температуру воды t в калориметре после опускания цилиндра.

5.С помощью весов определите массу m2 металлического цилиндра, предварительно осушив его салфеткой.

6.Результаты измерений занесите в таблицу.

Масса воды в калориметре,

m1, кг

Начальная температура воды,

t1, ºC

Масса

цилиндра,

m2, кг

Начальная температура цилиндра

t2, ºC

Общая температура воды и цилиндра

t, ºC

4

7.Рассчитайте количество теплоты Q1, которое получила вода при нагревании: Q1 = с1 m1 (t - t1)

8. Количество теплоты Q2 , отданное металлическим цилиндром при

охлаждении: Q2 = с2 m2 (t2 - t)

9. Так как Q1 = Q2 , то с1 m1 (t - t1)= с2 m2 (t2 - t) => c2=

10.Сравните полученное значение удельной теплоемкости цилиндра с таблицей и определите, из какого материала сделан цилиндр.

11.Найдите абсолютную и относительную ошибку измерений.

Отсюда абсолютная погрешность измерения удельной теплоемкости равна:

12.Окончательный результат запишется следующим образом: с=с2±Δс2.

13.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 4

Измерение относительной влажности воздуха с помощью термометра

Цель работы: определить относительную влажность воздуха.

Приборы и материалы: термометр демонстрационный, термометр лабораторный, стакан с водой комнатной температуры, кусок марли, психрометрическая таблица.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана!

Тренировочные задания и вопросы

1.Какой пар называют насыщенным?

2.Каково важнейшее свойство насыщенных паров?

3.Что показывает относительная влажность воздуха?

4.От чего и как зависит относительная влажность воздуха?

5.Заполните таблицу, используя психрометрическую таблицу.

tсухого

tвлажный

Δt

φ

°C

°C

°C

%

1

18

15

2

20

44

3

6

56

4

22

76

5

28

26

6

30

50

Порядок выполнения работы

1.С помощью демонстрационного термометра измерьте температуру воздуха в классе – tсух термометр лабораторный.

2.Оберните резервуар термометра лабораторного марлей так, чтобы кончик ткани свободно свисал вниз, и закрепите его ниткой.

3.Держа термометр за его верхний край, опустите свисающую часть ткани в воду. Вода должна смочить ткань. При этом резервуар термометра должен оставаться выше уровня воды в стакане.

4.Наблюдая за показаниями термометра, запишите самое низкое показание термометра, это значит tвлаж.

5. Результаты измерений занесите в таблицу.

Место проведения опыта

Показание сухого термометра

Показание влажного термометра

Разность показаний термометров

Относительная

влажность воздуха

tсух, °С

tвл, °С

Δt, °C

φ, %

Кабинет

Коридор

Улица

6. С помощью психрометрической таблицы определите относительную влажность воздуха.

7. Соответствует ли полученное значение санитарным нормам?

8.Сделайте соответствующие выводы.

Лабораторная работа № 5

Сборка электрической цепи и измерение силы тока на различных её участках

Цель работы: научиться собирать простейшую электрическую цепь, пользоваться амперметром, измерять силу тока на различных участках цепи, и убедиться на опыте в том, что сила тока в различных последовательно соединённых участках цепи одинакова на любом участке цепи.

Приборы и материалы: лабораторный источник питания, электрическая лампочка, амперметр, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения.

Тренировочные задания и вопросы

1.На рисунке изображена электрическая цепь. Из каких элементов состоит эта цепь? Нарисуйте схему электрической цепи.



2.На рисунке изображены шкалы амперметров.

Какова цена деления каждого прибора? Каковы

пределы измерения этих приборов? Каковы

показания приборов?



3.Какова сила тока в лампах?

4.Что означает выражение: «сила тока – физическая величина»?

5.Какое явление используется для установления эталона единицы силы тока?

6.Как включают амперметр в схемах электрических цепей?

Порядок выполнения работы

1. Возьмите амперметр в руки, обратите внимание на знаки «+» и «-», подставленные у зажимов прибора.

Внимание! Нельзя присоединять амперметр к зажимам источника без какого-либо приемника тока, соединенного последовательно с амперметром. Можно испортить амперметр!

Клемму амперметра со знаком + обязательно соединяют с проводником,

который идет от полюса со знаком + источника тока.

2. Рассмотрите шкалу амперметра. Определите:

Цену деления амперметра. Предел измерения амперметра. Погрешность измерения амперметра

3.Соберите электрическую цепь по рисунку 1. Запишите показания амперметра. Нарисуйте схему соединения приборов в цепь

4. Включите амперметр так, как показано на рисунках 2 и 3. Зарисуйте схемы соединения цепи. Снимите показания амперметра в обоих случаях.

5.Запишите показания амперметра в таблицу:

№ опыта

Опыт 1

Опыт 2

Опыт 3

Показания амперметра

I , A

6. Сравните результаты измерений силы тока в трех опытах и сделайте соответствующие выводы

Лабораторная работа № 6

Измерение напряжения на различных участках электрической цепи

Цель работы: научиться включать вольтметр в цепь, измерять напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединенных спиралей, и сравнить его с напряжением на конце каждой спирали.

Приборы и материалы: лабораторный источник питания, два резистора, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода.

Правила техники безопасности.

На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Внимание! Электрический ток! Изоляция проводников должна быть не нарушена. Не включайте цепь без разрешения учителя. Оберегайте приборы от падения.

Тренировочные задания и вопросы

1.Что характеризует напряжение?

2.Как называется прибор для определения напряжения и как он включается на участке цепи?

3. Определите цену деления шкалы вольтметра,

изображенного на рисунке. Каков предел

измерений этого прибора? Чему равно напряжение

на электрической лампочке?

4.Перечертите схему электрической цепи и

проставьте на схеме символы соответствующих

приборов.

5. Внимательно рассмотрите схемы на рисунке . Все ли в них правильно? Если обнаружите ошибки, укажите их и начертите правильные схемы цепей.


Порядок выполнения работы

1.Рассмотрите шкалу вольтметра. Определите основные характеристики прибора: предел измерения вольтметра, цена деления шкалы вольтметра, погрешность измерения вольтметра

Внимание! Клемму вольтметра со знаком + обязательно соединяют с клеммой проводника, которая идет от полюса со знаком + источника тока. Никогда не ставьте вольтметр последовательно с источником тока и другими элементами электрической цепи. Испортите амперметр!

2. Соберите электрическую цепь по рисунку 1. Запишите показания вольтметра. Нарисуйте схему соединения приборов в цепь.

3.Соберите электрическую цепь по рисунку 2. Запишите показания вольтметра. Нарисуйте схему соединения приборов в цепь.

4. Соберите электрическую цепь по рисунку 2. Запишите показания вольтметра. Нарисуйте схему соединения приборов в цепь.

infourok.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *