2017-11-01
7715
Изучение изобарного процесса.
Цель работы: изучить параметры изобарного процесса.
Время выполнения - 1 час
Дидактическое обеспечение, оборудование (материалы)
стеклянная трубка, запаянная с одного конца, цилиндрический сосуд (слева), стакан с водой комнатной температуры (справа), пластилин, термометр, линейка, спиртовка.
Инструктаж по охране труда: инструкции № 49, 60, 96
Литература:
-- В.В.Жилко, А.В.Лавриненко, Л.Г.Маркович «Физика 10» Мн.: Нар.асвета, 2001г.
-- В.В.Жилко, А.В.Лавриненко, Л.Г.Маркович «Физика 11» Мн. Нар.асвета, 2004г.
1. Перед выполнением работы необходимо ответить на следующие вопросы:
1.1. Запишите формулу, по которой определяется работа газа при изобарном расширении или сжатии
__________________________________________________________________
1.2. Сформулируйте первый закон термодинамики для изобарного процесса
__________________________________________________________________________________________________________________________________-__
1.3. Дайте определение изобарному процессу.
____________________________________________________________________________________________________________________________________
Выполнение работы
Приведите оборудование и средства измерения в начальное состояние.
1. Поместите термометр в цилиндрический сосуд для измерения температуры воды t 1.
2. Подогрейте цилиндрический сосуд с помощью спиртовки, переместив спиртовку под цилиндрический сосуд, а затем верните спиртовку на место. - Температура воды зависит от времени нагревания.
3. Занесите результаты измерения температуры воды t 1 в таблицу. Затем верните термометр на место.
4. Измерьте с помощью линейки длину l 1 стеклянной трубки. Занесите результаты измерения в таблицу. Затем верните линейку на место.
5. Поместите стеклянную трубку, открытым концом вверх, в цилиндрический сосуд с горячей водой.
6. Закройте пластилином открытый конец трубки.
7. Выньте трубку из сосуда с горячей водой и опустите замазанный конец в стакан с водой комнатной температуры.
8. Снимите под водой пластилин. Подождите, пока воздух в трубке охладиться.
9. Возьмитесь за трубку и погрузите ее в стакан так, чтобы уровни воды в трубке и стакане выровнялись.
10. Измерьте длину l 2 воздушного столба в трубке. Занесите результаты измерения в таблицу.
11. Измерьте температуру t 2 окружающего воздуха. Занесите результаты измерения в таблицу.
12. Введите в таблицу значения:
- Δи l - абсолютная инструментальная погрешность линейки,
- Δo l - абсолютная погрешность отсчета расстояния,
- Δ l - максимальная абсолютная погрешность измерения расстояния,
- Δи T - абсолютная инструментальная погрешность термометра,
- Δo T - абсолютная погрешность отсчета температуры,
- Δ T - максимальная абсолютная погрешность измерения температуры.
Вычислите значения температуры T 1 и T 2 в градусах Кельвина и занесите их в таблицу.
14. Вычислите отношения l 1 __ l 2 и T 1 __ T 2, относительные (ε l и ε T) и абсолютные (Δ l и Δ T) погрешности измерений этих отношений по формулам:
15. Сравните отношения l 1 __ l 2 и T 1 __ T 2. Можно ли на основании вычисленных значений погрешностей делать выводы? Если нет, то подумайте, как надо изменить параметры, чтобы погрешности уменьшились, и проведите эксперимент заново.
16. Если вы будете проводить эксперимент еще раз, то предварительно строку в таблицу результатов.
17. Сделайте вывод о справедливости закона Гей-Люссака.
Таблица 2.1. Экспериментальные и расчетные данные
Начало формы
| Измерено | Вычислено | ||||||||||||||||
| l1 мм | l2 мм | t1 oC | t2 oC | Δи l мм | Δo l мм | Δ l мм | T1 K | T2 K | Δи T K | Δo T K | Δ T K | l1 __ l2 | ε l % | Δ l | T1 __ T2 | ε T % | Δ T |
Требования к отчету.
Отчет должен содержать:
1. Номер работы, её название, номер группы, фамилия и инициалы учащегося.
2. Цель работы.
3. Данные экспериментальной проверки закона
4. Вывод по лабораторной работе.
5. Контрольные вопросы.
1. Объясните, почему после погружения стеклянной трубки в стакан с водой, после снятия пластилина, вода в трубке поднимается
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2. Поясните, почему при равенстве уровней воды в стакане и в трубке - давление воздуха в трубке равно атмосферному
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
