Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный цилиндр) с холодной водой, термометр, весы, гири, тело (металлический цилиндр на нити), сосуд (стакан) с горячей водой, промокательная бумага (салфетка).
Cлайд 3
Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность. Проверьте целостность стеклянной посуды, не ставьте ее на край стола. Соблюдайте осторожность при работе с горячей водой. Если все же произошел «форс - можор», осколки стекла нельзя стряхивать со стола руками, сметайте их щеткой. Попавшую воду на стол соберите салфеткой. Обратитесь за помощью к учителю или лаборанту. Перед проведением работы проверьте наличие в комплекте весов всех разновесов; в случае их нехватки сообщи об этом учителю. Инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторной работы
Cлайд 4
mтела = ……… Соберите весы, для чего вкрутите в корпус коробки стержень с резьбой, наденьте на него коромысло и прицепите на него чашечки весов. Затем отрегулируйте весы, для чего на чашку весов кладите кусочки бумаги до тех пор, пока весы не придут в равновесие. Определите массу тела (цилиндра).
Cлайд 5
Налейте в калориметр воду 100 – 150 г комнатной температуры.
Cлайд 6
t1 = tводы начальная = ……… Измерьте термометром температуру воды в калориметре.
Cлайд 7
Опустите тело (цилинлр) в стакан с горячей водой. Вставьте в этот стакан также и термометр и, выждав с минуту, измерьте температуру горячей воды с телом. Запишите результат в тетрадь. t2 = t тела начальная = ………
Cлайд 8
Перенесите нагретое тело (цилиндр) в калориметр с холодной водой. Вставьте в этот стакан также и термометр и, помешивая им воду, дождись остановки повышения температуры (это длится не более минуты). Измерьте новую температуру воды и тела в калориметре. Запишите результат в тетрадь. t = tводы конечная = tтела конечная = ………
Cлайд 9
Qводы = своды mводы (t – t1) стела mтела (t2 – t) = своды mводы (t – t1) Теперь вычислите неизвестную удельную теплоемкость тела (c тела). Для этого можно воспользоваться тем, что вода получила тепло от тела, следовательно, тепло, полученное водой, примерно равно теплу, отданному телом. Qводы = Qтела Отсюда можно вычислите неизвестную удельную теплоемкость тела. стела = своды mводы (t – t1) / mтела (t2 – t) Запишите выражение для расчета количеств теплоты, которые отдает тело (цилиндр) и получает вода. Qтела = стела mтела (t2 – t)
Cлайд 10
Из какого вещества сделано тело (цилиндр)? Сравните результат с табличными значениями удельной теплоемкости. Наверное, есть погрешность в выполнении работы. A = a + ∆a, где А – измеряемая величина; а – результат измерений; ∆a – погрешность измерений. Запишите значение удельной теплоемкости тела (цилиндра) с учетом погрешности измерения. Твердое тело Удельная теплоемкость, кДж / (кг · °С), при t=200С Алюминий 0,92 Вольфрам 0,15 Дерево (сосна) 2,7 Железо 0,46 Золото 0,13 Кирпич 0,85 Латунь 0,38 Лед 2,1 (t=00C) Медь 0,38 Мрамор 0,92 (t=00C) Никель 0,5 Твердое тело Удельная теплоемкость, кДж / (кг · °С), при t=200С Олово 0,25 Оргстекло - Парафин 2,89 Пробка 2,05 Свинец 0,14 Серебро 0,25 Сталь 0,46 Стекло оконное 0,67 Цинк 0,4 Чугун 0,54
Cлайд 11
Не забудьте оформить таблицу с результатами измерений. Сформулируйте вывод ( какой металл использовался в работе и какова его удельная теплоемкость по результатам измерений с учетом абсолютной погрешности измерений) и запишите в тетрадь. Оформите в тетради для лабораторных работ все записи по выполнению лабораторной работы согласно рекомендациям по оформлению лабораторных работ по физике. Масса воды в калориметреmводы, кг Начальная температура воды t1, °C Масса тела (цилиндра) mтела,кг Начальная температура тела (цилиндра) t2, °C Общая температура воды и тела (цилиндра) t, °C
Презентация “Лабораторная работа № 2. Измерение удельной теплоемкости твердого тела» не заменяет на уроке лабораторную работу, которую выполняют учащиеся самостоятельно. Главная цель использования презентации – напомнить учащимся алгоритм выполнения и оформления лабораторной работы. Зрительное восприятие дополнительно формирует (закрепляет) навыки выполнения лабораторной работы на уроке и носит мотивационный характер. Презентация разработана в программе Microsoft Offic PowerPoint с применением анимации (предусмотрена возможность показа динамических моделей, опытов). Все анимации, рисунки, таблицы, схемы и др. выполнены автором.