Фізика. Повторне видання. 8 клас. Барʼяхтар (2025)
Лабораторна робота № 3. Вивчення теплового балансу за умови змішування води різної температури
rnk.com.ua/110489
Мета: визначити кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою, у результаті змішування води різної температури; порівняти результати.
Обладнання: мірний циліндр; термометр; калориметр; склянка з холодною водою; склянка з гарячою водою; паперові серветки; мішалка.
Теоретичні відомості
Для багатьох дослідів із вивчення теплових явищ застосовують калориметр — пристрій, що складається з двох посудин, які розміщені одна в одній і розділені повітряним прошарком (див. рисунок). Завдяки невеликій відстані між внутрішньою і зовнішньою посудинами, що зумовлює відсутність конвекційних потоків, а також унаслідок слабкої теплопровідності повітря теплообмін із довкіллям у калориметрі є незначним.
Вказівки до роботи
Підготовка до експерименту
1. Ознайомтесь із будовою калориметра.
2. Згадайте, у чому полягає стан теплової рівноваги.
3. Визначте ціну поділки шкал вимірювальних приладів.
Експеримент
Дотримуйтесь інструкції з безпеки.
Результати вимірювань і обчислень відразу заносьте до таблиці.
1. Налийте в мірний циліндр 60-80 мл холодної води. Визначте її об’єм (V1) і виміряйте її температуру (t1).
2. Налийте в калориметр гарячої води (1/3 внутрішньої посудини калориметра) і виміряйте її температуру (t2).
3. Не виймаючи з калориметра термометр, із мірного циліндра вилийте в калориметр холодну воду. Обережно перемішуючи суміш мішалкою, стежте за показами термометра. Щойно змінення температури стане непомітним, запишіть температуру суміші (t).
4. Обережно вийміть термометр із води, осушіть паперовою серветкою та покладіть у футляр.
5. Перелийте всю воду з калориметра в мірний циліндр, виміряйте загальний об’єм V води.
Опрацювання результатів експерименту
1. Визначте масу холодної води за формулою: m1 = ρводиV1. За формулою Q1 = сводиm1(t - t1) обчисліть кількість теплоти Q1, одержану холодною водою.
2. Визначте об’єм V2 і масу m2 гарячої води: V2 = V - V1; m2 = ρводиV2. За формулою Q2 = сводиm2(t2 - t) обчисліть кількість теплоти Q2, віддану гарячою водою.
3. Закінчіть заповнення таблиці.
|
Температура води, °С |
Об’єм води, мл |
Маса води, кг |
Кількість теплоти, Дж |
||||||
|
t1 |
t2 |
t |
V1 |
V |
V2 |
m1 |
m2 |
Q1 |
Q2 |
Аналіз результатів експерименту
Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому: а) порівняйте кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою; б) зазначте причину можливої розбіжності результатів.
