Сделайте лабороторную запоните таблицу и сделайте вывод библиотека
материалов ДОБАВИТЬ В ИЗБРАННОЕ

Дата

Класс

Ф.И. уч-ся

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ТЕПЛООБМЕНА

ЦЕЛЬ работы:

- изучить особенности процесса теплообмена между горячими и холодными телами;

- научиться определять количество теплоты, полученное или потерянное телом в процессе теплообмена;

- научиться определять эффективность (КПД) теплообмена и объяснять это в рамках сохранения (или преобразования) энергии в процессах взаимодействия между телами, имеющими разную температуру.

ОБОРУДОВАНИЕ: горячая и холодная вода, термометр, калориметр, измерительные стаканы, металлические цилиндры из разных веществ.

СПРАВОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ

В процессе теплообмена между телами происходит передача энергии от горячих тел к холодным телам. Реальные процессы теплообмена между изучаемыми телами всегда сопровождаются потерями энергии, то есть, нагревающееся холодное тело получает от остывающего горячего тела не всю энергию, а только её часть, так как энергия поглощается не только выбранным нами телом, но и всеми окружающими предметами (средой). Эффективность (КПД) теплообмена для участвующих в этом процессе тел определяется по формуле

ηТО = Qпол /Qотд

Уменьшения потерь в окружающую среду можно добиться, если процесс теплообмена между телами будет протекать в теплоизолированной от окружающей среды системе. Для этого служит калориметр.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

ЗАДАНИЕ 1.

Налейте в измерительный стакан из калориметра 50-100 мл горячей воды, поместите его обратно в калориметр, накройте крышкой и измерьте начальную температуру горячей воды. Показания термометра следует фиксировать только тогда, когда установится наибольшее значение температуры.

Возьмите другой измерительный стакан, налейте в него произвольное количество холодной воды, чтобы измерить её температуру. Показания термометра следует фиксировать только тогда, когда установится наименьшее значение температуры.

Достаньте из калориметра стакан с горячей водой и долейте в него 50-100мл холодной воды. Быстро поместите смесь обратно в калориметр, накройте его крышкой и измерьте температуру смеси. Показания термометра следует фиксировать только тогда, когда установиться неизменная температура.

Используя данные из таблицы удельных теплоёмкостей, рассчитайте по известным формулам количество теплоты, отданное горячим телом, и количество теплоты, полученное холодным телом.

Рассчитайте эффективность (КПД) процесса теплообмена (в %).

Внесите результаты измерений и вычислений в сводные таблицы.

ЗАДАНИЕ 2.

Повторите аналогичный эксперимент для теплообмена между предварительно нагретым металлическим телом и холодной водой. Полученные результаты внесите в сводные таблицы.

Таблица 1

ГОРЯЧЕЕ ТЕЛО

Вещество

Объём,

V, мл
100мл
Масса,

m, кг
0.1кг
Начальная температура,

t1, 0С
71*
Конечная температура,

t2, 0С
45*
Отданное

количество теплоты,

Qотд , Дж

Таблица 2

ХОЛОДНОЕ ТЕЛО

Вещество

Объём,

V, мл
100мл
Масса,

m, кг
0.1
Начальная тепература,

t1, 0С
25*
Конечная температура,

t2, 0С
45*
Полученное

количество теплоты,

Qпол , Дж

ЗАДАНИЕ 3.

Сравните полученные в ходе эксперимента абсолютные значения количества теплоты (Qпол ? Qотд) и сделайте вывод о том, что выполняется ли закон сохранения внутренней энергии при протекании теплообмена между изучаемыми телами в теплоизолированной системе. Выполняется ли закон сохранения тепловой энергии в реальных процессах теплообмена между телами в быту или в окружающей среде?

ВЫВОД:



ОЦЕНКА