Лабораторная работа №6. Проверка закона Гей-Люссака.
Цель работы: опытным путем проверить закон Гей-Люссака.
Теория. Закон Гей-Люссака для изобарического процесса, т.е. процесса, протекающего при постоянном давлении (р1=р2), является частным случаем объединенного газового закона:
V1/T1=V2/T2 или V1/V2=T1/T2.
Оборудование: термометр, линейка измерительная с миллиметровыми делениями, стеклянный цилиндрический сосуд длиной 600 мм и диаметром 8-10 мм, запаянная с одного конца; сосуд цилиндрический с горячей водой длиной 600 мм и диаметром 40-50 мм; штатив, внешний стакан калориметра с водой комнатной температуры, пластилин.
Порядок выполнения работы.
Измерить длину L1 узкой трубки.
Наполнить укрепленный в штативе цилиндрический сосуд горячей водой (не превышающей 600С).
Опустить в сосуд с горячей водой узкую трубку с запаянным концом вниз на 3-5 мин.
Измерить температуру T1 горячей воды; плотно залепить открытый конец трубки пластилином. Вынуть трубку из сосуда с горячей водой и сразу же опустить её в стакан калориметра с водой комнатной температуры закрытым концом вниз; снять пластилин. По мере охлаждения воздуха в трубке вода в ней будет подниматься.
После прекращения подъема воды погружать трубку в стакан до тех пор, пока уровень воды в трубке не сравняется с уровнем в стакане; измерить длину воды L, вошедшей в трубку.
Измерить температуру T2 воздуха в комнате.
Повторить опыт 2-3 раза.
№ опыта
|
Длина трубки
L1, мм
|
Температура горячей воды
|
Длина воды, вошедшей в трубку
L, мм
|
Длина свободной от воды части узкой трубки
L2=L1-L
|
Температура воздуха
|
Отношение
L1/L2
|
Отношение
Т1/Т2
|
Относительная погрешность
1, %
|
Относитель
ная погреш
ность
2, %
|
t1,0С
|
Т1, К
|
t2,0С
|
Т2, К
|
|
|
|
1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты измерений занести в таблицу:
9. Сравнить отношение Т1/Т2 и отношение V1/V2. Так как V1=SL1 и V2=SL2 (S – площадь сечения трубки), то отношение V1/ V2 = L1/L2.
10. Теоретически, согласно закону Гей-Люссака, T1/T2=V1/V2 или T1/T2=L1/L2. При подстановке в это выражение измеренных в опыте величин T1, T2, L1, L2 оно может быть отличным от единицы. Это позволяет оценить относительную погрешность опытного подтверждения закона, определить абсолютную и относительную погрешность измерений.
Абсолютная погрешность измерений, как правило, берется равной половине цены деления прибора, т.е. ∆Т= 0,5 K; ∆L=0,5 мм.
Относительная погрешность рассчитывается по формулам:
1=∆Т/Т1 +∆Т/Т2; 2=∆L/L1 +∆L/L2.
11. Сделать вывод.
Контрольные вопросы:
Почему после погружения стеклянной трубки в стакан с водой комнатной температуры и после снятия пластилина, вода в трубке поднимается?
Почему при равенстве уровней воды в стакане и в трубке давление воздуха в трубке равно атмосферному давлению?
Конец урока(5 мин)
В конце урока учащиеся проводят рефлексию:"Три М".Учащимся предлагается назвать три момента, которые у них получились хорошо в процессе урока, и предложить одно действие, которое улучшит их работу на следующем уроке.
Оценивание : По результатам лабораторной работы, фронтальный опрос
6. Домашнее задание: [1] §32
Достарыңызбен бөлісу: |