Измерение удельной теплоемкости металлического цилиндра

Обновлено: 02.07.2024

Лабораторная работа №2
Измерение удельной теплоемкости твердого тела

Цель работы

Определить удельную теплоёмкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы

Стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой.

Указания к работе

1. Налейте в калориметр воду массой 100 — 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды.

2. Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра). Затем опустите его в калориметр с водой.

3. Измерьте температуру воды в калориметре после опускания цилиндра.

4. С помощью весов определите массу металлического цилиндра, предварительно обсушив его.

5. Все данные измерений запишите в таблицу.

Масса воды в калориметре m1, кг

Начальная температура воды t1, °C

Масса цилиндра m2, кг

Начальная температура цилиндра t2, °C

Общая температура воды и цилиндра t, °C

а) количество теплоты Q₁, которое получила вода при нагревании:

Q₁ = c₁m₁(t — t₁),

c₁ — удельная теплоёмкость воды;

б) количество теплоты Q₂, отданное металлическим цилиндром при охлаждении:

Q₂ = c₂m₂(t₂ — t),

c₂ — удельная теплоёмкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.

Зная, что количество теплоты, полученное водой при нагревании, равно количеству теплоты, отданному цилиндром при охлаждении, можно записать:

Q₁ = Q₂ = c₁m₁(t — t₁) = c₂m₂(t₂ — t).

В полученном уравнении неизвестной величиной является удельная теплоемкость c₂; c₂ — удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлен цилиндр. Сравните её с табличным значением.

Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный. — презентация

Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемДиана Еремина

Похожие презентации

Презентация на тему: » Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный.» — Транскрипт:

2 Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный цилиндр) с холодной водой, термометр, весы, гири, тело (металлический цилиндр на нити), сосуд (стакан) с горячей водой, промокательная бумага (салфетка).

3 Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность. Проверьте целостность стеклянной посуды, не ставьте ее на край стола. Соблюдайте осторожность при работе с горячей водой. Если все же произошел «форс — можор», осколки стекла нельзя стряхивать со стола руками, сметайте их щеткой. Попавшую воду на стол соберите салфеткой. Обратитесь за помощью к учителю или лаборанту. Перед проведением работы проверьте наличие в комплекте весов всех разновесов; в случае их нехватки сообщи об этом учителю. Инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторной работы

4 m тела = ……… Соберите весы, для чего вкрутите в корпус коробки стержень с резьбой, наденьте на него коромысло и прицепите на него чашечки весов. Затем отрегулируйте весы, для чего на чашку весов кладите кусочки бумаги до тех пор, пока весы не придут в равновесие. Определите массу тела (цилиндра).

5 Налейте в калориметр воду 100 – 150 г комнатной температуры.

6 Измерьте термометром температуру воды в калориметре. t 1 = t воды начальная = ………

7 Опустите тело (цилинлр) в стакан с горячей водой. Вставьте в этот стакан также и термометр и, выждав с минуту, измерьте температуру горячей воды с телом. Запишите результат в тетрадь. t 2 = t тела начальная = ………

8 Перенесите нагретое тело (цилиндр) в калориметр с холодной водой. Вставьте в этот стакан также и термометр и, помешивая им воду, дождись остановки повышения температуры (это длится не более минуты). Измерьте новую температуру воды и тела в калориметре. Запишите результат в тетрадь. t = t воды конечная = t тела конечная = ………

9 Запишите выражение для расчета количеств теплоты, которые отдает тело (цилиндр) и получает вода. Q тела = с тела m тела (t 2 – t) Q воды = с воды m воды (t – t 1 ) с тела m тела (t 2 – t) = с воды m воды (t – t 1 ) Теперь вычислите неизвестную удельную теплоемкость тела ( c тела ). Для этого можно воспользоваться тем, что вода получила тепло от тела, следовательно, тепло, полученное водой, примерно равно теплу, отданному телом. Q воды = Q тела Отсюда можно вычислите неизвестную удельную теплоемкость тела. с тела = с воды m воды (t – t 1 ) / m тела (t 2 – t)

10 Твердое тело Удельная теплоемкость, кДж / (кг · °С), при t=20 0 С Алюминий 0,92 Вольфрам0,15 Дерево (сосна) 2,7 Железо0,46 Золото0,13 Кирпич0,85 Латунь0,38 Лед2,1 (t=0 0 C) Медь0,38 Мрамор0,92 (t=0 0 C) Никель0,5 Твердое тело Удельная теплоемкость, кДж / (кг · °С), при t=20 0 С Олово0,25 Оргстекло- Парафин2,89 Пробка2,05 Свинец0,14 Серебро0,25 Сталь0,46 Стекло оконное 0,67 Цинк0,4 Чугун0,54 Из какого вещества сделано тело (цилиндр)? Сравните результат с табличными значениями удельной теплоемкости. Наверное, есть погрешность в выполнении работы. A = a + a, где А – измеряемая величина; а – результат измерений; a – погрешность измерений. Запишите значение удельной теплоемкости тела (цилиндра) с учетом погрешности измерения.

11 Не забудьте оформить таблицу с результатами измерений. Масса воды в калориметре m воды, кг Начальная температура воды t 1, °C Масса тела (цилиндра) m тела,кг Начальная температура тела (цилиндра) t 2, °C Общая температура воды и тела (цилиндра) t, °C Сформулируйте вывод ( какой металл использовался в работе и какова его удельная теплоемкость по результатам измерений с учетом абсолютной погрешности измерений) и запишите в тетрадь. Оформите в тетради для лабораторных работ все записи по выполнению лабораторной работы согласно рекомендациям по оформлению лабораторных работ по физике.

12 § 7 – 9 повторить. 1027,1028,1030* (Л). 12 * Для желающих учащихся: ПРЕЗЕНТАЦИЯ «Виды топлива».

13 Презентация Лабораторная работа 2. Измерение удельной теплоемкости твердого тела» не заменяет на уроке лабораторную работу, которую выполняют учащиеся самостоятельно. Главная цель использования презентации – напомнить учащимся алгоритм выполнения и оформления лабораторной работы. Зрительное восприятие дополнительно формирует (закрепляет) навыки выполнения лабораторной работы на уроке и носит мотивационный характер. Презентация разработана в программе Microsoft Offic PowerPoint с применением анимации (предусмотрена возможность показа динамических моделей, опытов). Все анимации, рисунки, таблицы, схемы и др. выполнены автором.

Лабораторная работа № 3 «Измерение удельной теплоемкости твердого тела» для 8 класса

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Цель работы: измерить удельную теплоемкость металлического цилиндра и сравнить ее с табличным значением.

Приборы и материалы: стакан с водой, калориметр, термометр, сосуд с горячей водой, металлический цилиндр на нити.

Тренировочные задания и вопросы. —

медь: с = 380 ,

На сколько джоулей увеличилась внутренняя энергия каждого кубика?

Для изменения температуры нафталина, никеля и латуни массой 1 кг на 1 0 C требуется 130, 460 и 400 Дж энергии. Чему равна удельная теплоемкость этих веществ?

нафталин с =________; никель с =__________;

Подготовка и проведение эксперимента.

Налейте в калориметр воду массой 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды t _1.

Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте температуру горячей воды t ₂ (эта температура и будет начальной температурой для цилиндра)

Опустите цилиндр в калориметр с холодной водой. Измерьте температуру нагревшейся от цилиндра воды , t .

Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

Начальная температура воды

Количество теплоты, полученное водой при нагревании:

Количество теплоты, отданное металлическим цилиндром:

Сравните полученный результат с табличным значением и определите материал, из которого изготовлен цилиндр.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Минпросвещения планирует прекратить прием в колледжи по 43 профессиям

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

Студенты разработали программу для предупреждения опасного поведения в школах

Google сможет удалять снимки с детьми из результатов поиска по запросу

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Средняя зарплата учителей в Москве достигла 122 тыс. рублей

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела

Цель работы

Приборы и материалы

Указания к работе

1. Налейте в калориметр воду массой 100—150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды.

с₁ — удельная теплоёмкость воды;

с₂ — удельная теплоёмкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.

В полученном уравнении неизвестной величиной является удельная теплоёмкость с₂; 2 — удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлен цилиндр. Сравните её с табличным значением.

Лабораторная работа "Измерение удельной теплоемкости твердого тела"

Цели урока: Помочь учащимся в работе по овладению методами измерения физических величин, развитие умений использования измерительных приборов. Продолжить работу по активизации мыслительной деятельности учеников, способствовать самостоятельному поиску ответа на поставленную задачу. Развивать способность учащихся к оценке результатов своей деятельности.

Оборудование: на рабочих столах учащихся: стакан с водой; масса которой 0,1 кг; калориметр; термометр; весы с разновесами; металлический цилиндр на нити.

Тип урока: урок применения новых ЗУНов.

Методы преподавания: информационный.

Методы учения: репродуктивный.

Должны знать\уметь: знать понятия количества теплоты и от чего зависит данная величина, физический смысл понятия удельной теплоемкости вещества, научится определять удельную теплоемкость твердого тела

Актуализация опорных знаний. Повторение ранее изученного материала.

1. Что такое температура?
2. Еденицы измерения?
3. Что такое внутрення энергия?
4. От чего зависит внутрення энергия?
5. Одинаковы ли понятия механическая и внутреняя энергия?
6. Как можно изменить внутреннюю энергию? – совершением работы и теплопередачей.
7. Что такое теплопередача? Теплопередача – это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.
8. Указанные процессы делятся на три вида, на какие?

1. Что такое теплопроводность? Теплопроводность – это явление, при котором энергия передаётся от одной части тела к другой посредством движения частиц или при непосредственном контакте двух тел.
2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания? - В пористых кирпичах есть поры, заполненные воздухом.
3. Что такое количество теплоты? Количество теплоты – это физическая велична, значение которой рано энергии получаемой или отдаваемой телом в процессе теплопередачи.
4. Обозначается Q, [Q]=[Дж]. Кроме Джоуля, который является единицей СИ, используется ещё одна единица измерения количества теплоты – калория (переводится как «жар», «тепло»).
5. Формула Q= cm △ t
6. Что такое с? Удельная теплоемкость показывает сколько количества тепла необходимо передать веществу массой 1 кг, чтобы нагреть его на 1°С.
7. Уравнение теплового баланса? Если мы говорим о системе тел, одно из которых отдает тепло, а другое получает, то вводится уравнение теплового баланса.

Суммарное количество теплоты, отданное более нагретыми теломи системе равно суммарному количеству теплоты, полученное менее нагретыми телами этой системы или Q₁ = Q₂

Тема сегодняшнего занятия посвящена тому, каким образом можно определить удельную теплоемкость вещества опытным путем, т. е. на практике. Конкретно, мы рассмотрим определение теплоемкости на примере твердого тела – металлического цилиндра.

Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы: металлический цилиндр на нити, стакан с горячей и стакан с холодной водой, термометр, весы, калориметр.

Рис. 1. Металлический цилиндр Рис. 2. Стакан с водой Рис. 3. Термометр

Рис. 4. Весы Рис. 5. Калориметр

Во многих опытах по изучению тепловых явлений применяют калориметр – устройство, состоящее из двух сосудов (стаканов), размещенных один в другом и разделенных воздушной прослойкой.

Из-за слабой теплопроводности воздуха и благодаря небольшому расстоянию между внутренним и внешним сосудами, что обеспечивает отсутствие конвекционных потоков, в калориметре теплообмен с окружающей средой значительно уменьшается.

1. Поместим металлический цилиндр в стакан с горячей водой и измерим термометром ее температуру, она будет равняться температуре цилиндра, т. к. через определенное время температура воды и цилиндра сравняются.

2. Затем наливаем в калориметр холодную воду и измеряем ее температуру.

3. После этого помещаем привязанный на нитке цилиндр в калориметр с холодной водой и, помешивая в нем воду термометром, измеряем установившуюся в результате теплообмена температуру.

Обработка данных и вычисление результата:

Измеренная установившаяся конечная температура в калориметре и остальные данные позволят нам рассчитать удельную теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр. Вычислять искомую величину мы будем исходя из того, что, остывая, цилиндр отдает ровно такое же количество теплоты, что и получает вода при нагревании, происходит так называемый теплообмен.

Соответственно получаем следующие уравнения. Для нагрева воды количество теплоты:

удельная теплоемкость воды (табличная величина), ;

масса воды, которую можно определить с помощью весов, кг;

конечная температура воды и цилиндра, измеренная с помощью термометра, o ;

начальная температура холодной воды, измеренная с помощью термометра, o .

Для остывания металлического цилиндра количество теплоты:

удельная теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр (искомая величина), ;

масса цилиндра, которую можно определить с помощью весов, кг;

температура горячей воды и, соответственно, начальная температура цилиндра, измеренная с помощью термометра, o ;

конечная температура воды и цилиндра, измеренная с помощью термометра, o .

Замечание . В обеих формулах мы вычитаем из большей температуры меньшую для определения положительного значения количества теплоты.

Как было указано ранее, из-за процесса теплообмена между холодной водой и металлическим цилиндром их количества теплоты равны:

Следовательно, удельная теплоемкость материала цилиндра:

Полученные результаты в любой лабораторной работе удобно записывать в таблицу, причем, проводить для получения усредненного максимально точно приближенного результата несколько измерений и вычислений. В нашем случае таблица может выглядеть примерно следующим образом:

Вывод: вычисленное значение удельной теплоемкости материала цилиндра .

Сегодня мы рассмотрели методику проведения лабораторной работы по измерению удельной теплоемкости твердого тела. На следующем уроке мы поговорим о выделении энергии при сгорании топлива.

III. Закрепление изученных ЗУНОв

1. На каком из этапов проведения лабораторной работы есть вероятность получить наибольшую погрешность измерений?

2. Какими должны быть материалы и устройство калориметра для получения наиболее точных результатов измерений?

Лабораторная работа . Измерение удельной теплоемкости вещества.

Должны знать\уметь: знать понятия количества теплоты и от чего зависит данная величина, физический смысл понятия удельной теплоемкости вещества, научится определять удель­ную теп­ло­ем­кость твердого тела

I. Организационный момент.

1. Что такое температура?

2. Еденицы измерения?

3. Чтотакое внутрення энергия?

4. От чего зависит внутрення энергия?

5. Одинаковы ли понятия мехпническая и внутреняя энергия?

6. Как можно изменить внутреннюю энергию? – совершением работы и теплопередачей.

7. Что такое теплопередача? Теплопередача – это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом.

8. Указанные процессы делятся на три вида, на какие?

9. Что такое теплопроводность? Теплопроводность – это явление, при котором энергия передаётся от одной части тела к другой посредством движения частиц или при непосредственном контакте двух тел.

10. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания? - В пористых кирпичах есть поры, заполненные воздухом.

11. Что такое количество теплоты? Количество теплоты – это физическая велична, значение которой рано энергии получаемой или отдаваемой телом в процессе теплопередачи.

12. Обозначается Q , [ Q ]=[Дж]. Кроме Джоуля, который является единицей СИ, используется ещё одна единица измерения количества теплоты – калория (переводится как «жар», «тепло»).

13. Формула Q = cm △ t

14. Что такое с? Удельная теплоемкость показывает сколько количества тепла необходимо передать веществу массой 1 кг, чтобы нагреть его на 1°С.

15. Уравнение теплового баланса? Если мы говорим о системе тел, одно из которых отдает тепло, а другое получает, то вводится уравнение теплового баланса.

Суммарное количество теплоты, отданное более нагретыми теломи системе равно суммарному количеству теплоты, полученное менее нагретыми телами этой системы + … + + или Q ₁ = Q ₂

II. Изучение новых ЗУНов

Тема се­го­дняш­не­го за­ня­тия по­свя­ще­на тому, каким об­ра­зом можно опре­де­лить удель­ную теп­ло­ем­кость ве­ще­ства опыт­ным путем, т. е. на прак­ти­ке. Кон­крет­но, мы рас­смот­рим опре­де­ле­ние теп­ло­ем­ко­сти на при­ме­ре твер­до­го тела – ме­тал­ли­че­ско­го ци­лин­дра.

Цель ра­бо­ты: опре­де­лить удель­ную теп­ло­ем­кость ме­тал­ли­че­ско­го ци­лин­дра.

При­бо­ры и ма­те­ри­а­лы: ме­тал­ли­че­ский ци­линдр на нити, ста­кан с го­ря­чей и ста­кан с хо­лод­ной водой, тер­мо­мет­р, весы, ка­ло­ри­метр.

Рис. 1. Ме­тал­ли­че­ский ци­линдр Рис. 2. Ста­кан с водой Рис. 3. Тер­мо­метр

Рис. 4. Весы Рис. 5. Ка­ло­ри­метр

1. По­ме­стим ме­тал­ли­че­ский ци­линдр в ста­кан с го­ря­чей водой и из­ме­рим тер­мо­мет­ром ее тем­пе­ра­ту­ру, она будет рав­нять­ся тем­пе­ра­ту­ре ци­лин­дра, т. к. через опре­де­лен­ное время тем­пе­ра­ту­ра воды и ци­лин­дра срав­ня­ют­ся.

2. Затем на­ли­ва­ем в ка­ло­ри­метр хо­лод­ную воду и из­ме­ря­ем ее тем­пе­ра­ту­ру.

3. После этого по­ме­ща­ем при­вя­зан­ный на нитке ци­линдр в ка­ло­ри­метр с хо­лод­ной водой и, по­ме­ши­вая в нем воду тер­мо­мет­ром, из­ме­ря­ем уста­но­вив­шу­ю­ся в ре­зуль­та­те теп­ло­об­ме­на тем­пе­ра­ту­ру.

Об­ра­бот­ка дан­ных и вы­чис­ле­ние ре­зуль­та­та:

Из­ме­рен­ная уста­но­вив­ша­я­ся ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра в ка­ло­ри­мет­ре и осталь­ные дан­ные поз­во­лят нам рас­счи­тать удель­ную теп­ло­ем­кость ме­тал­ла, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен ци­линдр. Вы­чис­лять ис­ко­мую ве­ли­чи­ну мы будем ис­хо­дя из того, что, осты­вая, ци­линдр от­да­ет ровно такое же ко­ли­че­ство теп­ло­ты, что и по­лу­ча­ет вода при на­гре­ва­нии, про­ис­хо­дит так на­зы­ва­е­мый теп­ло­об­мен.

Со­от­вет­ствен­но по­лу­ча­ем сле­ду­ю­щие урав­не­ния. Для на­гре­ва воды ко­ли­че­ство теп­ло­ты:

, где:

удель­ная теп­ло­ем­кость воды (таб­лич­ная ве­ли­чи­на), ;

масса воды, ко­то­рую можно опре­де­лить с по­мо­щью весов, кг;

ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра воды и ци­лин­дра, из­ме­рен­ная с по­мо­щью тер­мо­мет­ра, o ;

на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра хо­лод­ной воды, из­ме­рен­ная с по­мо­щью тер­мо­мет­ра, o .

Для осты­ва­ния ме­тал­ли­че­ско­го ци­лин­дра ко­ли­че­ство теп­ло­ты:

удель­ная теп­ло­ем­кость ме­тал­ла, из ко­то­ро­го из­го­тов­лен ци­линдр (ис­ко­мая ве­ли­чи­на), ;

масса ци­лин­дра, ко­то­рую можно опре­де­лить с по­мо­щью весов, кг;

тем­пе­ра­ту­ра го­ря­чей воды и, со­от­вет­ствен­но, на­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра ци­лин­дра, из­ме­рен­ная с по­мо­щью тер­мо­мет­ра, o ;

ко­неч­ная тем­пе­ра­ту­ра воды и ци­лин­дра, из­ме­рен­ная с по­мо­щью тер­мо­мет­ра, o .

За­ме­ча­ние . В обеих фор­му­лах мы вы­чи­та­ем из боль­шей тем­пе­ра­ту­ры мень­шую для опре­де­ле­ния по­ло­жи­тель­но­го зна­че­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты.

Как было ука­за­но ранее, из-за про­цес­са теп­ло­об­ме­на между хо­лод­ной водой и ме­тал­ли­че­ским ци­лин­дром их ко­ли­че­ства теп­ло­ты равны:

.

Сле­до­ва­тель­но, удель­ная теп­ло­ем­кость ма­те­ри­а­ла ци­лин­дра:

По­лу­чен­ные ре­зуль­та­ты в любой ла­бо­ра­тор­ной ра­бо­те удоб­но за­пи­сы­вать в таб­ли­цу, при­чем, про­во­дить для по­лу­че­ния усред­нен­но­го мак­си­маль­но точно при­бли­жен­но­го ре­зуль­та­та несколь­ко из­ме­ре­ний и вы­чис­ле­ний. В нашем слу­чае таб­ли­ца может вы­гля­деть при­мер­но сле­ду­ю­щим об­ра­зом:

Лабораторная работа 2 измерение удельной теплоемкости твердого тела металлический цилиндр

Решебник по физике 8 класс Перышкин: задания и параграфы, проверь себя 1-4, лабораторные работы 1-11

Лабораторная работа 2.

Измерение удельной теплоемкости твердого тела

Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра. Приборы и материалы, стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой.

1. Нальем в калориметр воду массой 0,012 кг, и измерим ее температуру (20 градусов).

2. Нагреем цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерим температуру воды (70 градусов) и отпустим цилиндр в колориметр с холодной водой.

3. Немного подождем и измерим температуру воды в калориметре (30 градусов).

4. Вытащим цилиндр из калориметра, обсушим его и измерим его массу на весах (0,140 кг).

5. Все результаты измерений занесем в таблицу и рассчитаем удельну теплоемкость металлического цилиндра.

Масса воды в калориметре	Начальная температура воды	Масса цилиндра кг	Начальная температура цилиндра	Общая температура воды и цилиндра
0,120	20	0,140	70	30

Вычислим удельную теплоемкость металлического цилиндра по формуле:

Где с₂ – удельная теплоемкость металлического цилиндра: с₁ = 4200 * Дж/кг 0 С – удельная теплоемкость воды; m₁ – масса воды в калорифере; t – температура нагретой цилиндром воды в калорифере; t₁ – температура холодной воды; m₂ – масса металлического цилиндра; t₂ – температура нагретого металлического цилиндра.

Выводы: Удельная теплоемкость металлического цилиндра равна 878 Дж/кг С, что близко к значению удельной теплоемкости для алюминия. Полученное значение несколько меньше табличного, что связано с невысокой точностью приборов и наличием теплообмена.

Шаблоны Инстаграм БЕСПЛАТНО

Хотите получить БЕСПЛАТНЫЙ набор шаблонов для красивого Инстаграма?

Напишите моему чат-помощнику в Telegram ниже 👇

Вы получите: 🎭 Бесплатные шаблоны «Bezh», «Akvarel», «Gold»

Урок 7. Лабораторная работа № 2 «Измерение удельной теплоемкости твердого тела»

Урок 7. Лабораторная работа № 2 «Измерение удельной теплоемкости твердого тела»

Цель урока: Научить учащихся определять теплоемкость металлического цилиндра.

Оборудование: стакан с водой; калориметр; термометр; весы с разновесами; металлический цилиндр на нити.

1. Организационный момент. Приветствие. Выявление отсутствующих.

2. Актуализация опорных знаний. Повторение ранее изученного материала.

Что такое внутрення энергия?

От чего зависит внутрення энергия?

Одинаковы ли понятия механическая и внутреняя энергия?

Как можно изменить внутреннюю энергию? – совершением работы и теплопередачей.

Что такое теплопередача? Указанные процессы делятся на три вида, на какие?

Что такое теплопроводность? Теплопроводность – это явление, при котором энергия передаётся от одной части тела к другой посредством движения частиц или при непосредственном контакте двух тел.

Обыкновенный или пористый кирпич обеспечивает лучшую теплоизоляцию здания? — В пористых кирпичах есть поры, заполненные воздухом.

Что такое количество теплоты? Количество теплоты – это физическая велична, значение которой рано энергии получаемой или отдаваемой телом в процессе теплопередачи.

Обозначается Q , [ Q ]=[Дж]. Кроме Джоуля, который является единицей СИ, используется ещё одна единица измерения количества теплоты – калория (переводится как «жар», «тепло»).

Что такое с? Удельная теплоемкость показывает сколько количества тепла необходимо передать веществу массой 1 кг, чтобы нагреть его на 1°С.

Уравнение теплового баланса? Если мы говорим о системе тел, одно из которых отдает тепло, а другое получает, то вводится уравнение теплового баланса.

Суммарное количество теплоты, отданное более нагретыми теломи системе равно суммарному количеству теплоты, полученное менее нагретыми телами этой системы + + … + = + + … + или Q ₁ = Q ₂

3.Лабораторная работа №2. ( учебник А.В. Перышкин, стр.221).

Цель работы определить удельную теплоемкость вещества опытным путем. Мы рассмотрим определение теплоемкости на примере твердого тела – металлического цилиндра. Учащиеся должны соблюдать правила тех. безопасности. Аккуратно работать с оборудованием.

Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы: металлический цилиндр на нити, стакан с горячей и стакан с холодной водой, термометр, весы, калориметр. Во многих опытах по изучению тепловых явлений применяют калориметр – устройство, состоящее из двух сосудов (стаканов), размещенных один в другом и разделенных воздушной прослойкой.

1. Налить в калориметр воду массой 100 – 150 г комнатной темп6ературы. Измеряем ее температуру.

2. Поместим металлический цилиндр в стакан с горячей водой и измерим термометром ее температуру, она будет равняться температуре цилиндра ( эта температура и будет начальной температурой цилиндра), т. к. через определенное время температура воды и цилиндра сравняются.

Обработка данных и вычисление результата:

;

Замечание . В обеих формулах мы вычитаем из большей температуры меньшую для определения положительного значения количества теплоты.

Вывод: Сделайте вывод, в котором укажите, какую физическую величину вы сегодня определяли, какой результат получили, какие факторы могли повлиять на точность полученного результата. Запишите физический смысл определяемой величины.

Вычисленное значение удельной теплоемкости материала цилиндра

4. Закрепление изученного материала.

3. Предложите свою методику измерения удельной теплоемкости жидкости.

5. Рефлексия. Ч ему вы сегодня научились на уроке и что узнали нового?

6. Домашнее задание. Повторение параграфов 8,9.

Лабораторная работа № 2. 8 класс

Инструкция лабораторной работы №2. 8 класс.Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Цель работы: экспериментальное определение удельной теплоемкости твердого тела (металлического цилиндра)

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа № 2. 8 класс»

Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Приборы и материалы: калориметр или два сосуда, которые можно вставить один в другой, измерительный цилиндр (мензурка), термометр, стакан с водой, весы с разновесами, цилиндр металлический с нитью, сосуд с горячей водой.

Инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторной работы.
Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя.
Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность.
Проверьте целостность стеклянной посуды, не ставьте ее на край стола.
Если все же произошла «авария», осколки стекла нельзя стряхивать со стола руками, сметайте их щеткой. Обратитесь за помощью к учителю или лаборанту.
Соблюдайте осторожность при работе с горячей водой.

1.Определим массу (m₁) и температуру (t₁) холодной воды.

2. С помощью весов определим массу металлического цилиндра (m₂).

3. Опустим цилиндр в калориметр с горячей водой. Измерим ее температуру (t₂ -эта температура и будет начальной температурой цилиндра).

4. После этого по­ме­ща­ем ци­линдр в хо­лод­ную воду и, по­ме­ши­вая воду тер­мо­мет­ром, из­ме­ря­ем уста­но­вив­шу­ю­ся в ре­зуль­та­те теп­ло­об­ме­на тем­пе­ра­ту­ру ( t — общая температура воды и цилиндра).

Читайте также:

  
• Профилированные изделия из металла
  
• Пункт приема цветного металла в зюзино
  
• Растягивающее напряжение металла шва
  
• Сравнение прочности дерева и металла
  
• Гравировка травлением на металле