Методические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине Физика

Скачать 0.73 Mb.

Название	Методические указания по проведению лабораторных работ по учебной дисциплине Физика
страница	4/9
Тип	Методические указания

rykovodstvo.ru > Руководство эксплуатация > Методические указания

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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%, С_льда=2100 Дж/Кг*К, С_воды=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₌₁₀₀⁰_C_.

_{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}

__l_тр_{=1 мм (абсолютная погрешность при измерении трубки)}

__l_пр_{=0,02 мм (абсолютна погрешность индикатора малых перемещений)}

_Т=1⁰_{С- абсолютная погрешность при измерении температуры.}

_№	_{Вещество}	_{Длина трубки} l₁	_{Увеличение длины стержня} Δl= l − l₁ _(мм)	_{Начальная температура} _t₁ ₍ ⁰_С)	_{Конечная температура} _t₂ ₍ ⁰_С)	_{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 d_ш=0,85d_k_. 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 отрыва 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 поверхностного натяжения при комнатной температуре.
Заполнить таблицу

Таблица.

m₂ (кг)	m₁ (кг)	N	d (м)	(Н/м)
		30	210^-3
		40
		50

Выводы:
Требование к отчету:

1. Цель работы

2. Оборудование

3. Теория

4. Выводы

5. Ответы на контрольный вопросы и задачи

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Похожие:

	Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...		Методические указания по проведению лабораторных работ по дисциплине «Информатика» Методические указания по проведению лабораторных работ предназначены для студентов гоапоу «Липецкий металлургический колледж» технических...
	Методические указания по проведению лабораторных/практических работ по учебной дисциплине ...		Методические указания к проведению лабораторных работ рпк «Политехник» Спецкурс по эксплуатации систем электроснабжения: Методические указания к проведению лабораторных работ / Сост. С. В. Хавроничев;...
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине... Методические указания по выполнению лабораторных работ рассмотрены и утверждены на заседании кафедры «Безопасность труда и инженерная...		Угловые измерения в геодезии методические указания к выполнению лабораторных... Занятия по изучению устройства теодолита, выполнению поверок и юстировок теодолита, а также по измерению горизонтальных и вертикальных...
	Методические указания по выполнению практических работ по учебной дисциплине Методические указания для выполнения практических работ разработаны на основе программы учебной дисциплины «Устранение и предупреждение...		Методические указания по проведению лабораторных работ Методические указания рассмотрены и одобрены на заседании пцк по укрупненной группе 140000 Электроснабжение (нпо и спо)
	Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Сметное дело» ...		Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и... Методические указания для студентов по выполнению лабораторных и практических работ
	Инструкция по подготовке и проведению огэ по предмету «Физика» Для... В качестве организаторов ппэ и специалистов по проведению инструктажа и обеспечению лабораторных работ привлекаются лица, прошедшие...		Методические указания по выполнению лабораторных работ Издательство Инженерная геодезия. Методические указания по выполнению лабораторных работ. Составители: Шешукова Л. В., Тютина Н. М., Клевцов Е....
	Методические указания по дисциплине пд. 02 Химия для выполнения лабораторных... Методические указания и задания к лабораторно-практическим занятиям для студентов специальности 35. 02. 05 Агрономия по дисциплине...		Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине Методические указания к практическим работам по учебной дисциплине История отечественного государства и права для студентов спо специальности...
	Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Методические указания предназначены для обучающихся по специальностям технического профиля 21. 02. 08 Прикладная геодезия		Методические указания по планированию, организации и проведению практических... Методические указания предназначены для планирования, организации и проведения практических работ по общепрофессиональной дисциплине...

Руководство, инструкция по применению