Порядок выполнения работы
Определите массу калориметра m1.
Налейте воду в калориметр, определите ее массу m2
и температуру t1 (взвешивание калориметра надо проводить без кожуха).
Наблюдайте температуру по термометру. Когда она повысится на 8–10 0С, прекратите опыт, открыв кран K1, а затем закройте кран K2. Температуру продолжайте наблюдать до тех пор, пока она не начнет падать. Отметьте ее максимум.
Взвесьте снова калориметр (без кожуха) с водой и определите массу конденсированного пара m3.
По формуле (6) определите удельную теплоту парообразования воды r, подставьте значения удельной теплоемкости воды  и удельной теплоемкости калориметра 
Заполните таблицу 1 по данным опытов.
Таблица 1
|
m1,
г
|
m2,
г
|
m3,
г
|
t1,
C
|
,
C
|
r
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Температура кипения воды зависит от атмосферного давления. Поэтому для определения температуры кипения воды следует определить давление атмосферного воздуха по барометру, а для найденного атмосферного давления взять температуру кипения воды из приложения 1.
Требование к отчёту:
Цель работы
Оборудование
Порядок выполнения работы
Результаты и выводы
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Начертите график t=f(Q) и объясните с точки зрения молекулярно-кинетической теории зависимости t от Q.
Что называется скрытой теплотой парообразования?
Что называется удельной теплотой парообразования? Ее физический смысл.
Как определяется удельная теплота парообразования в данной работе?
Как зависит температура кипения воды от атмосферного давления?
6. Сколько кВт*час электроэнергии потребуется, чтобы 10 кг льда (при 00 С) превратить в пар, если мощность установки 2000 Вт, КПД 10%, Сльда=2100 Дж/Кг*К, Своды=4200 Дж/Кг*К, удельную теплоту парообразования взять из лабораторной работы
ВЫВОДЫ:
Приложение 1.
-
Температура кипения воды при различных давлениях
|
Таблица 2
P,
мм рт.ст.
|
t, C
|
P, мм рт.ст.
|
t, C
|
P, мм рт.ст.
|
t, C
|
680
|
96,91
|
725
|
98,68
|
770
|
100,37
|
685
|
97,12
|
730
|
98,88
|
775
|
100,35
|
690
|
97,32
|
735
|
99,07
|
780
|
100,73
|
695
|
97,51
|
740
|
99,25
|
785
|
100,91
|
700
|
97,71
|
745
|
99,44
|
790
|
101,09
|
705
|
97,91
|
750
|
99,63
|
795
|
101,27
|
710
|
98,10
|
755
|
99,82
|
799
|
101,41
|
715
|
98,30
|
760
|
100,00
|
|
|
720
|
98,49
|
765
|
100,18
|
|
|
Лабораторная работа №6 « Определение коэффициента линейного расширения».
Цель работы: Научиться пользоваться индикатором малых перемещений, освоить метод Д.И. Менделеева определения коэффициента линейного расширения.
Приборы и принадлежности: прибор для определения линейного расши-рения тел, индикатор, линейка, термометр термопарный, парогенератор, сухопарник , металлические стержни из трех разных металлов, держатель.
Теория:
Тепловым расширением называется увеличение линейных размеров и объемов тел, происходящих при повышении их температуры. Линейное тепловое расширение характерно для твердых тел. Объемное тепловое расширение происходит как в твердых телах, так и в жидкостях.
Линейное тепловое расширение характеризуется коэффициентом линейного расширения (средним коэффициентом линейного расширения) α в данном интервале температур. Экспериментальное определение α осуществляется методами дилатометрии.
Дилатометрия − раздел физики и измерительной техники, изучающий зависимость изменения размеров тел от внешних воздействий: температуры, давления и т.д. Приборы, применяемые в дилатометрии, называют дилатометрами.
Если l1 − начальная длина тела при температуре t1, а Δl= l − l1 − увеличение длины тела при нагревании его на Δt градусов, то α характеризует относительное удлинение lΔ / l1 тела, которое происходит при его нагревании на один градус: 
. (1)
Длина тела при температуре t определяется формулой 
(2)
в этом случае l0 − длина тела при температуре 0°С.
Коэффициент линейного расширения зависит от природы вещества, его численное значение обычно малая величина порядка 
При изменении температуры в широком интервале коэффициент линейного расширения растёт с увеличением температуры.
В интервале температур, исследуемом в данной работе, коэффициент линейного расширения можно считать величиной постоянной. Получим расчётную формулу для определения коэффициента линейного расширения, используя уравнение (2).
Схема установки:
Порядок выполнения работы:
1. Измерить линейкой длину образца l1
2. Закрепить соответствующим образом исследуемую трубку в держателе: привести в контакт толкатель индикатора с образцом и зафиксировать индикатор. Записать цену деления индикатора.
3. Совместить нулевое деление шкалы индикатора со стрелкой
4. Измерить температуру исследуемой трубки t1 (температура t1 равна температуре окружающего воздуха)
5. Подвести шланг парогенератора к исследуемой трубке и дождаться полного её прогрева.
6. Записать температуру трубки t2=1000C.
7. Снять показания индикатора по количеству делений и записать l.
8. По формуле (4) определите коэффициент линейного расширения α.
9. Определите относительную погрешность измерений .
 , где
lтр=1 мм (абсолютная погрешность при измерении трубки)
lпр=0,02 мм (абсолютна погрешность индикатора малых перемещений)
Т=10С- абсолютная погрешность при измерении температуры.
№
|
Вещество
|
Длина трубки
l1
|
Увеличение длины стержня
Δl= l − l1 (мм)
|
Начальная температура
t1 ( 0С)
|
Конечная температура
t2 ( 0С)
|
Коэффициент линейного расширения
α
|
Относит. Погрешн.
%
|
1.
|
|
|
|
|
|
|
|
2.
|
|
|
|
|
|
|
|
3.
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Заполнить таблицу
Требование к отчету:
1. Название работы
2. Цель работы
3. Оборудование
4. Расчеты
5. Таблица
6. Выводы
7. Дополнительные вопросы
Приложение: 
Лабораторная работа №7 «Определение коэффициента поверхностного натяжения воды».
Цель работы: Научиться определять коэффициент поверхностного натяжения для воды, знать «капельный» метод определения коэффициента поверхностного натяжения.
Оборудование: капельница, штатив, сосуды с водой, весы электронные.
Теория: ![]() 
Рис. 1
Для определения коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва капель используется стеклянная трубка с делениями и узким концом (бюретка) (рис. 1).
Из стеклянной трубки вытекает исследуемая жидкость каплями. При отрыве капли ее вес Р0 равен силе поверхностного натяжения Р0 = F, где Р0 = m0g, m0 – масса одной капли жидкости, а F = ∙ l = ∙ d; l = d – длина окружности шейки капли; d – диаметр шейки капли, равный внутреннему диаметру узкого конца бюретки (d = = 2 мм). Тогда
 . (1)
Так как для одной капли определить коэффициент поверхностного натяжения сложно, по причине её очень не большой массы, то лучше сосчитать 30 капель и определить суммарную массу всех капель.
Известно, что диаметр шейки капли связан с диаметром капилляра следующим соотношением dш=0,85dk. Зная количество капель N и массу сосуда с водой в начале m1 и в конце m2 опытов, можно определить массу капли m0.
 (2) Таким образом, коэффициент поверхностного натяжения определяется следующим образом:
 (3)
Порядок выполнения работы:
Определить с помощью штангенциркуля диаметр капилляра.
Подставить под бюретку стакан и отрегулировать краном К частоту от рыва капель так, чтобы их было удобно считать.
Дать возможность слиться в виде капель массе воды в 1-2 г, считая при этом число капель n.
По формуле (3) определить коэффициент поверхностного натяжения в СИ.
Опыт повторить три – четыре раза, экспериментальные данные занести в табл. 2 и определить среднее значение коэффициента поверхност ного натяжения при комнатной температуре.
Заполнить таблицу
Таблица.
m2 (кг)
|
m1 (кг)
|
N
|
d (м)
|
 (Н/м)
|
|
|
30
|
2 10-3
|
|
|
|
40
|
|
|
|
|
50
|
|
|
Выводы:
Требование к отчету:
1. Цель работы
2. Оборудование
3. Теория
4. Выводы
5. Ответы на контрольный вопросы и задачи
|
