Решение экспериментальных задач - Урок 3 - ТЕРМОДИНАМИКА

Цель: научиться решать экспериментальные задачи.

Ход урока

Класс делится на несколько групп, каждая получает задание (наиболее подготовленная - без инструктажа).

1. Предел измерения термометра равен 50 °С. Разработайте способ измерения температуры воды в сосуде, если температура превышает этот предел.

Возможное решение. В сосуд с горячей водой погружают тело с известной удельной теплоемкостью. После нагревания его переносят в калориметр с холодной водой. Используя уравнение теплового баланса, рассчитывают первоначальную температуру тела, т.е. температуру воды в сосуде. Результат проверяется контрольным термометром и делается вывод.

2. В пробирку примерно на треть объема насыпана свинцовая дробь, а одна треть пробирки занята водой. В другой такой же пробирке налита одна вода до того же уровня, что и в первой. В какой пробирке вода закипит быстрее?

Рекомендации. Лучше нагревать обе пробирки одновременно на спиртовках, дающих одинаковое пламя. При этом быстрота подвода количества теплоты к каждой пробирке одинаковая. При решении сопоставляются удельные теплоемкости, а также плотности воды и свинца. Проводится теоретический анализ.

3. Изучить принцип действия термоса. Провести опыт, иллюстрирующий зависимость скорости утечки теплоты со временем через стенки термоса. Начертить график этой зависимости. Как изменится график, если использовать вместо термоса банку?

Рекомендации, В термос заливают кипяток (соблюдайте осторожность). Измеряют температуру жидкости через 10 мин, 15 мин, 30 мин и строят график зависимости температуры от времени.

Затем в банку заливают такой же массы и начальной температуры воду. И повторяют измерения воды через те же промежутки времени. Вычерчивают новый график той же зависимости и сопоставляют ход графиков, объясняя их отличие.

4. В стакан с горячей водой опущены две пробирки: одна с песком, другая с древесными опилками. Используя термометры и секундомер, сравните теплопроводность песка и древесных опилок в рыхлом и уплотненном состоянии.

5. Имея спиртовку и два одинаковых парафиновых шарика, проверить зависимость скорости передачи тепла от площади соприкосновения нагретой пластины и ненагретой. Построить график данной зависимости.

Домашнее задание

П. 78, задачи на с. 223 (5).