- Лабораторная работа №2 Измерение удельной теплоемкости твердого тела
- Цель работы
- Приборы и материалы
- Указания к работе
- Решебник по физике 8 класс Перышкин: задания и параграфы, проверь себя 1-4, лабораторные работы 1-11
- Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный. — презентация
- Похожие презентации
- Презентация на тему: » Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный.» — Транскрипт:
- Как определить удельную теплоемкость стального цилиндра
- Удельная теплоемкость вещества
- Нагревание и охлаждение
- Виды теплопередачи
- Теплопроводность
- Конвекция
- Излучение
- Удельная теплоемкость: понятие и формула для расчета
- Таблица удельных теплоемкостей
- 💥 Видео
Видео:Количество теплоты, удельная теплоемкость вещества. Практическая часть - решение задачи. 8 класс.Скачать
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.
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; . Подставив в уравнение значения величин, измеренных на опыте, вычислите c2 — удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлен цилиндр. Сравните её с табличным значением.
Видео:Количество теплоты, удельная теплоемкость вещества. 8 класс.Скачать
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»
или пишите «Хочу бесплатные шаблоны» в директ Инстаграм @shablonoved.ru
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»
Видео:Опыты по физике. Теплоемкость металловСкачать
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
Видео:Как измерить плотность металла (и любого твердого вещества)Скачать
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.
Видео:УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОЕМКОСТЬ 8 класс физикаСкачать
Как определить удельную теплоемкость стального цилиндра
При проведении эксперимента по измерению удельной теплоёмкости вещества металлический цилиндр массой 0,15 кг был вынут из кипящей воды и опущен в воду, имеющую температуру 20 °С. Масса холодной воды 0,1 кг. После установления теплового равновесия температура металла и воды стала равной 30 °С. Чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого сделан цилиндр? Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Ответ приведите в джоулях на килограмм на градус Цельсия.
Количество теплоты идущее на нагрев вещества, равно где — масса вещества, — удельная теплоемкость этого вещества, — приращение температур. Вода в калориметре нагрелась, тело остыло, запишем уравнение теплового баланса:
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
III) представлены необходимые математические преобразования и расчёты, приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены преобразования, направленные на решение задачи, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пункту II, представлены не в полном объёме или отсутствуют.
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачёркнуты.
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
Видео:Физика 8 класс - Лабораторная работа 2 - Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела.Скачать
Удельная теплоемкость вещества
Видео:Урок 108 (осн). Теплоемкость тела. Удельная теплоемкость веществаСкачать
Нагревание и охлаждение
Эти два процесса знакомы каждому. Вот нам захотелось чайку, и мы ставим чайник, чтобы нагреть воду. Или ставим газировку в холодильник, чтобы охладить.
Логично предположить, что нагревание — это увеличение температуры, а охлаждение — ее уменьшение. Все, процесс понятен, едем дальше.
Но не тут-то было: температура меняется не «с потолка». Все завязано на таком понятии, как количество теплоты. При нагревании тело получает количество теплоты, а при нагревании — отдает.
В процессах нагревания и охлаждения формулы для количества теплоты выглядят так:
c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]
tконечная — конечная температура [˚C]
tначальная — начальная температура [˚C]
В этих формулах фигурирует и изменение температуры, о котором мы сказали выше, и удельная теплоемкость, речь о которой пойдет дальше.
А вот теперь поговорим о видах теплопередачи.
Видео:Галилео. Эксперимент. ТеплоёмкостьСкачать
Виды теплопередачи
- Теплопередача — это физический процесс передачи тепловой энергии от более нагретого тела к менее нагретому.
Здесь все совсем несложно, их всего три: теплопроводность, конвекция и излучение.
Теплопроводность
Тот вид теплопередачи, который можно охарактеризовать, как способность тел проводить энергию от более нагретого тела к менее нагретому.
Речь о том, чтобы передать тепло с помощью соприкосновения. Признавайтесь, грелись же когда-нибудь возле батареи. Если вы сидели к ней вплотную, то согрелись вы благодаря теплопроводности. Обниматься с котиком, у которого горячее пузо, тоже эффективно.
Порой мы немного перебарщиваем с возможностями этого эффекта, когда на пляже ложимся на горячий песок. Эффект есть, только не очень приятный. Ну а ледяная грелка на лбу дает обратный эффект — ваш лоб отдает тепло грелке.
Конвекция
Когда мы говорили о теплопроводности, мы приводили в пример батарею. Теплопроводность — это когда мы получаем тепло, прикоснувшись к батарее. Но все вещи в комнате к батарее не прикасаются, а комната греется. Здесь вступает конвекция.
Дело в том, что холодный воздух тяжелее горячего (холодный просто плотнее). Когда батарея нагревает некий объем воздуха, он тут же поднимается наверх, проходит вдоль потолка, успевает остыть и спуститься обратно вниз — к батарее, где снова нагревается. Таким образом, вся комната равномерно прогревается, потому что все более горячие потоки сменяют все менее холодные.
Излучение
Пляж мы уже упоминали, но речь шла только о горячем песочке. А вот тепло от солнышка — это излучение. В этом случае тепло передается через волны.
Обоими способами. То тепло, которое мы ощущаем непосредственно от камина (когда лицу горячо, если вы расположились слишком близко к камину) — это излучение. А вот прогревание комнаты в целом — это конвекция.
Видео:Урок 109 (осн). Задачи на вычисление количества теплотыСкачать
Удельная теплоемкость: понятие и формула для расчета
Формулы количества теплоты для нагревания и охлаждения мы уже разбирали, но давайте еще раз:
c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]
tконечная — конечная температура [˚C]
tначальная — начальная температура [˚C]
В этих формулах фигурирует такая величина, как удельная теплоемкость. По сути своей — это способность материала получать или отдавать тепло.
С точки зрения математики удельная теплоемкость вещества — это количество теплоты, которое надо к нему подвести, чтобы изменить температуру 1 кг вещества на 1 градус Цельсия:
Удельная теплоемкость вещества
c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]
tконечная — конечная температура [˚C]
tначальная — начальная температура [˚C]
Также ее можно рассчитать через теплоемкость вещества:
Удельная теплоемкость вещества
c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]
C — теплоемкость вещества [Дж/˚C]
Величины теплоемкость и удельная теплоемкость означают практически одно и то же. Отличие в том, что теплоемкость — это способность всего вещества к передаче тепла. То есть формулу количества теплоты для нагревания тела можно записать в таком виде:
Количество теплоты, необходимое для нагревания тела
c — удельная теплоемкость вещества [Дж/кг*˚C]
tконечная — конечная температура [˚C]
tначальная — начальная температура [˚C]
Видео:ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОЕМКОСТИ ВЕЩЕСТВАСкачать
Таблица удельных теплоемкостей
Удельная теплоемкость — табличная величина. Часто ее указывают в условии задачи, но при отсутствии в условии — можно и нужно воспользоваться таблицей. Ниже приведена таблица удельных теплоемкостей для некоторых (многих) веществ.
💥 Видео
«Определение удельной теплоемкости вещества». Лабораторная работа.Скачать
УДЕЛЬНАЯ ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕНИЯ 8 класс физика ПерышкинСкачать
Физика 8 класс Удельная теплоёмкостьСкачать
Лабораторная работа "Определение удельной теплоемкости твердого тела"Скачать
задача на определение удельной теплоемкостиСкачать
Количество теплоты | Физика 8 класс #3 | ИнфоурокСкачать
Лабораторная работа №2 - "Измерение удельной теплоемкости вещества" (8 класс)Скачать
8 класс, 5 урок, Количество теплоты Удельная теплоемкостьСкачать
Физика-8. Фильм №112. - Лабораторная работа №2 "Измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела"Скачать
Физика 8 класс. §8 Удельная теплоёмкостьСкачать