Опубликовано

Лабораторная работа «Измерение удельной теплоёмкости вещества»

Программная лабораторная работа

Лабораторная работа «Измерение удельной теплоёмкости вещества»

Протокол проведения работы

Ход работы

  1. Для определения удельной теплоёмкости вещества данным способом лучше использовать какое-либо металлическое тело (например, винт, гайку и т. п.)
  2. С помощью весов определите массу тела mт. Выразите полученное значение в килограммах.
  3. Привяжите к исследуемому телу нитку и опустите его в сосуд с горячей водой.
  4. С помощью мерного стакана отмерьте 100 мл холодной воды и перелейте её в калориметр (термокружку). Считая плотность воды равной 1 г/см3, рассчитайте массу воды mВ.
    Так как 1 мл = 1 см3, m = ρ∙V, то mВ = 100 г = 0,1 кг.
  5. Измерьте температуру t1 воды в калориметре и запишите её значение. Это будет начальная температура воды.
  6. Измерьте температуру t2 воды, в которую помещено исследуемое тело. Будем считать, что к этому времени они имеют одинаковую температуру. Это будет начальная температура исследуемого тела.
  7. Аккуратно достаньте тело из горячей воды и опустите его в холодную воду, налитую в калориметр (термокружку).
  8. Аккуратно опустите в калориметр термометр либо датчик температуры и дождитесь установления теплового равновесия (момента, когда температура не будет изменяться) и запишите её значение t. Это будет общая температура воды и тела.
  9. Будем считать, что теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Тогда количество теплоты QВ, полученное водой при нагревании, равно количеству теплоты QТ, отданному телом при охлаждении.
    QВ = cВ∙ mВ∙ (t – t1), где cВ – удельная теплоёмкость воды, равная 4200 Дж/(кг∙°С).
    QТ = cТ ∙ mТ ∙(t2 – t), где cТ – удельная теплоёмкость тела.
  10. Вычислите удельную теплоёмкость тела по следующей формуле: $$c_{T}=\frac{c_{B}m_{B}\left(t-t_{1} \right)}{m_{T}\left(t_{2}-t \right)}$$
  11. Пользуясь табличными данными, попробуйте определить, из какого материала изготовлено исследуемое тело.
  12. Если вы использовали цифровой датчик, то ознакомьтесь с инструкцией в медиатеке.
  13. Полученные данные внесите в анкету лабораторной работы. Если вы выполняете лабораторную работу в тетради, то начертите и заполните в ней таблицу из медиатеки.

Анализ общего результата

  • Во вкладке «Результаты» ознакомьтесь с данными, полученными всеми участниками.
  • Ответьте на вопросы во вкладке «Выводы».
  • Комментируйте результаты лабораторной работы во вкладке «Обсуждение».

Техника безопасности

  1. Перед выполнением работы.
    • Будьте внимательны и дисциплинированны, аккуратно и точно выполняйте указания учителя.
    • Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание и уясните ход выполнения.
    • Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
  2. Во время выполнения работы.
    • Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.
    • Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.
    • Размещайте приборы таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
    • При работе с мензурками не пользуйтесь сосудами с трещинами или повреждёнными краями.
    • Если сосуд разбился во время работы, сметите осколки щёткой в совок, не трогайте их руками.
    • Для проведения лабораторной работы не следует нагревать воду выше 60–70 °С.
    • Следует быть осторожным при обращении с нагретым твёрдым телом.
    • Будьте внимательны при обращении с термометром: он может упасть и разбиться. Если это произошло, немедленно сообщите учителю.
  3. По окончании работы.
    • Аккуратно поставьте оборудование в том порядке, в котором оно находилось в начале урока.
    • Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.

Авторы

  • Elena
    Elenagrines_elena Елена Николаевна Гринес, учитель физики
  • ГлобалЛаб
    ГлобалЛабgloballab ГлобалЛаб
  • Julia
    Juliakuk Юлия