Тема. Изучение одного из изопроцессов.
Цель работы. Экспериментальная проверка газовых законов.
Оборудование. Стеклянный цилиндр высотой 50 см, стеклянная трубка длиной 50-60 см, закрытая с одного конца, стакан, пластилин, термометр, линейка, барометр-анероид (один на класс), штатив с лапкой, холодная и горячая вода.
Описание работы.
Опытная проверка закона Боля – Мариотта.
В цилиндр с водой опускают открытым концом вниз трубку (см. рисунок 1.). Если уровень воды в трубке находится ниже уровня воды в сосуде на h, то давление воздуха в трубке равно сумме атмосферного и гидростатического давления столба воды высотой h. Для упрощения расчетов можно измерять давление в миллиметрах ртутного столба. Тогда, с учетом того, что плотность воды в 13,6 раз меньше плотности ртути, для воздуха в трубке можно записать p=H+h/13,6 где Н — атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба, h — разность уровней воды в цилиндре и трубке, измеренная в миллиметрах. В трубке заключена постоянная масса воздуха, который можно считать находящимся при постоянной (комнатной) температуре. Объем и давление воздуха, заключенного в трубке, можно изменять, изменяя глубину погружения трубки. Объем воздуха в трубке V = l S, где l — длина столба воздуха; S — площадь сечения трубки. Поскольку площадь поперечного сечения трубки постоянна, длина столба воздуха в трубке пропорциональна объему воздуха. Поэтому для проверки закона Бойля — Мариот-та достаточно проверить справедливость равенства: (H+h/13,6)l=cons
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Соберите установку (см. рисунок 1.).
Рис.1.
2. Измерьте барометром атмосферное давление в мм рт. ст.
3. Погружая в воду трубку открытым концом вниз, измерьте h
(повторите опыт не менее трех раз).
|
Таб.1.
4. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
5. Запишите вывод: что вы измерили и какой получили результат.
Рекомендуемый список литературы для выполнения лабораторной работы №5.
1.Практикум по физике в средней школе. Под ред. А.А. Покровского. М., «Просвещение», 1973. — 256 с.: ил.