Лабораторная работа 7 изучение уравнения состояния идеального газа (8 видео)

Физический практикум. Лабораторная работа. Уравнение состояния идеального газа. 10-й класс

Разделы: Физика

Класс: 10

Образовательные цели урока:

приобретение навыков работы с физическими приборами,
закрепление знаний, приобретенных в процессе учебной деятельности,
совершенствование навыков в исследовательской деятельности.

Организационный момент
Изучение устройства и принципа действия приборов.
Ознакомление с правилами техники безопасности.
Повторение теоретического материала по данной теме.
Формирование плана выполнения работы.
Осуществление экспериментальной части работы.
Запись результатов эксперимента.
Математические расчеты. Оформление работы. Выводы.

Методические цели урока.

Формирование коммуникативных отношений во время коллективной работы в группах.
Овладение приемами безопасного обращения с физическими приборами.
Развитие интереса к исследовательской деятельности.
Закрепление знаний, приобретенных на уроках физики.
Использование знаний, умений и навыков в повседневной деятельности учащихся.

Уравнение состояния идеального газа. 10-й класс.

Цель: подтвердить справедливость уравнения Клапейрона.

Ответить на вопросы:

В чем заключается сущность уравнения состояния идеального газа.
Записать математическое выражение уравнения Клапейрона.
Какие физические величины остаются неизменными при выполнении опытов?
Какие параметры газа изменяются в процессе выполнения работы?

Приборы и материалы:

Калькулятор.
Гофрированный металлический сосуд переменного объема.
Жестяная банка объемом 3 литра.
Манометр.
Термометр спиртовой (бытовой).
Соединительный резиновый шланг.

Порядок выполнения работы:

Начертить в тетради таблицу № 1.
Расположить приборы на рабочем столе.
Соединить манометр с гофрированным сосудом с помощью резинового шланга.
На манометре закрыть выпускной кран.
Записать.

а) величину атмосферного давления в классе атм,

б) объем гофрированного сосуда условных единиц,

в) температуру воздуха в градусах Цельсия.

Пользуясь формулой , вычислить абсолютную температуру воздуха в гофрированном сосуде (абсолютную температуру воздуха в кабинете физики).
Записать значение абсолютной температуры
Вычислить выражение до значения третьего десятичного знака и округлить до сотых долей.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу № 1.

Лабораторная работа 7 изучение уравнения состояния идеального газа

Начертить в тетради таблицу № 2.

Пользуясь рычагом, прикрепленным к винту гофрированного сосуда, уменьшаем его объем, устанавливая указатель против цифры 8. (Выпускной кран на манометре закрыт).
Из водопроводного крана набираем в банку горячую воду (температура порядка 50 градусов Цельсия).
Гофрированный сосуд опускаем в банку с горячей водой.
Термометр помещаем в воду.
Наблюдаем за показаниями термометра до того момента, когда температура перестанет повышаться.
Фиксируем температуру воды в градусах Цельсия (температуру воздуха в гофрированном сосуде).
Вычисляем абсолютную температуру по формуле .
Записываем значение абсолютной температуры .
Обращаем внимание на манометр. Записываем показание манометра .
Вычисляем выражение до значения третьего десятичного знака и округляем его до сотых долей.
Записываем результаты измерений и вычислений в таблицу № 2.

Сравниваем результаты вычислений первого и второго опытов и записываем вывод.

Вывод: (выбрать правильный):

а) в результате проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру не остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона не выполняется для реальных газов (воздуха).

б) в результате проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона выполняется для реальных газов (воздуха).

В результате многократно проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона выполняется для реальных газов (воздуха).

Для двух опытов: = = 0,03.

Работа физического практикума выполняется группой учеников в составе 2–4 человек в течение одного часа. Особое внимание следует уделить соблюдению техники безопасности и сохранности физических приборов.

Учебное оборудование для кабинетов физики общеобразовательных учреждений / Ю. И. Дик, Ю. С. Песоцкий и др., под ред. Г. Г. Никифорова. – М.: Дрофа, 2005.
Факультативный курс физики 10 кл. Учеб. Пособие для учащихся О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов и др., под ред. А. В. Пономарева. – М.: Просвещение 1987.
Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы. Т. 1. Механика, теплота. Под ред. А.А.Покровского. Пособие для учителей. – М., Просвещение.1971.
Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н.Н. Физика. Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2005.

Содержание

Лабораторная работа по теме: «Изучение уравнения состояния идеального газа»
Урок по физике для 1 курса «Лабораторная работа «Проверка уравнения состояния газа»»
Выберите документ из архива для просмотра:
🎦 Видео

Видео:Уравнение состояния идеального газа. 10 класс.Скачать

Лабораторная работа по теме: «Изучение уравнения состояния идеального газа»

по теме: «Изучение уравнения состояния идеального газа»

Цель работы: определить массу воздуха в аудитории, пользуясь уравнением состояния идеального газа; сравнить полученное значение массы воздуха с массой воздуха при нормальных условиях.

Оборудование: измерительная лента, барометр – анероид, лабораторный термометр.

Определение исходного уровня знаний:

1.Какой газ называется идеальным? Существуют ли реальные газы, по своим свойствам близкие к идеальным?

Что понимают под термодинамическими параметрами газа? Назовите основные параметры идеального газа. Как производят под давлением? Что понимают под объёмом газа? Как рассчитать объём газа? Что характеризует температура? Что понимают под абсолютной температурой? Что называют абсолютным нулем температур? Как связаны между собой температурные шкалы Цельсия и Кельвина? Значение уравнения состояния идеального газа?

2. Теоретическое обоснование.

Целью данного исследования является изучение уравнения состояния идеального газа, характеризующего состояние произвольной массы идеального газа. Уравнение состояния – это математическое выражение взаимосвязи между зависимыми друг от друга макроскопическими параметрами, установленное русским ученым и французским физиком Б. Клапейроном.

Состояние газа данной массы характеризуется тремя макроскопическими параметрами: давлением р, объёмом V и абсолютной температурой Т, связанными уравнением Менделеева – Клапейрона (уравнением состояния идеального газа):

рV = RТ,

— давление р – термодинамический параметр определяется числом ударов молекул о стенки сосуда,

— объёмом V – термодинамический параметр определяется размерами предоставленного газу сосуда;

— абсолютная температура Т – термодинамический параметр, характеризующий состояние тела независимо от его массы и химического состава, рассчитывается по формуле: Т = &#55349;&#56469; +273;

— М – молярная масса газа;

— R – универсальная (молярная) газовая постоянная, R = 8,31 ;

Исследуемым газом в данной работе является воздух, находящийся в аудитории ( = 29 ).

Пользуясь уравнением состояния идеального газа можно определить массу воздуха в аудитории по формуле:

= .

Подготовьте бланк отчета с таблицей (см. табл. №1) для записи результатов измерений и вычислений.

Температура, &#55349;&#56469;,

Видео:Исследование уравнения состояния идеального газаСкачать

Урок по физике для 1 курса «Лабораторная работа «Проверка уравнения состояния газа»»

Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей

Более 300 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Конспект урока .docx

Шарапова Гульназ Миннахтямовна

ГАОУ СПО «Альметьевский политехнический техникум»

ПЛАН ЛАБОРАТОРНОГО УРОКА ПО ТЕМЕ:

«ПРОВЕРКА УРАВНЕНИЯ СОСТОЯНИЯ ГАЗА»

Если хотите научиться плавать,

то смело входите в воду, а если

хотите научиться решать задачи

Проверить закон состояния газа или уравнение Клапейрона.

Развивать навыки работы с приборами (термометром, барометром, калькулятором, измерительной линейкой), умение применять полученные знания при решении задач.

Воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе.

Здравствуйте, дорогие ребята! Мы сегодня с вами проверяем закон состояния газа или уравнение Клапейрона. Выполняем вторую лабораторную работу. Целью нашей работы является проверка уравнения состояния газа, исходя из знаний, полученных на предыдущих занятиях.

Все студены нашего класса – это одна бригада. Вашу бригаду возглавляет бригадир. Давайте выберем бригадира (выбирают бригадира). Бригада состоит из каменщиков, крановщика, плотника, отделочников, остальные учащиеся являются помощниками. Я беру на себя ответственность, как инженер по технике безопасности.

Наша задача к концу урока построить дом. Любое строительство начинается с подготовки площадки под строительство фундамента.

— На фундаментных бетонных блоках написаны вопросы, ответив на которые закладывается фундамент.

1)Запишите связь шкалы Цельсия со шкалой Кельвина?

2)Запишите основноеуравнение МКТ.

3)Что означает буква k ?

4)Численное значение постоянной Больцмана?

5)Что означает буква n ?Единица измерения?

6)Что такое концентрация?

7)Какие параметры необходимо знать для определения состояния идеального газа?

8)Запишите уравнение Клапейрона.

Хорошо, фундамент мы заложили.

Возводить стены у нас будет вся группа и главным строительным материалом будут у нас кирпичи. А чтобы возвестистены мы должны сделать лабораторную работу.

Выполняем лабораторную работу. Соблюдаем технику безопасности.

Давление определяем по барометру.

Т _г определяем по термометру.

T _х определяем по термометру.

Чтобы возвести крышу необходимо ответить на вопросы:

1)Расставьте правильно единицы измерения в системе СИ.

-М (молярная масса) м 3

— m (масса вещества) кг

— P (давление) кг/м 3

-Т (температура) К

2)Давление при нормальных условиях?

3)Температура при нормальных условиях?

4) Чему равно максимальное давление крови у человека в мм.рт. ст.

5)Прибор для измерения атмосферного давления?

6)Прибор для измерения температуры?

7)Чему равен 1 мм.рт. ст. в СИ?

Молодцы крыша дома стоит прочно.

Раз, два, три, четыре, пять

Все умеем мы считать,

Отдыхать умеем тоже,

Руки за спину положим,

Голову поднимем выше

И легко – легко подышим.

Подтянитесь на носочках

Ровно столько, сколько пальцев

IV этап. Дом не бывает без окон . Чтобы поставить окна, нужно угадать фамилии ученых на слайде. (слайд №6)

V этап. У каждого дома есть дверь , а чтобы войти в эту дверь мы должны решить задачу. Газ при давлении 3,2*10 4 Па и температуре 290К занимает объем 87л. Найти объем газа при нормальных условиях.

Ребята, мы молодцы, дом построили, вошли в него, остались отделочные работы .

А вот какой вид отделочных работ будет у вас, зависит от результатов самостоятельной работы.

Самостоятельная работа по уровням.

1)Уравнение состояния идеального газа. Основное уравнение МКТ.

2)Газ при давлении 8,1*10 5 Па и температуре 12 0 С занимает объем 855л. Каким будет давление, если та же масса газа при температуре 320 К займет объем 800л.

3)Найти плотность водорода при температуре 15 0 С и давлении 98 кПа.

1)Почему гусь выходит из воды сухим?

2)Гелий находится в закрытом сосуде под нормальным давлением и имеет плотность ρ=0,16 кг/м 3 . Определите температуру газа.

3) В посуде вместимостью 0,4л при постоянной температуре 27 0 С находится некоторый газ. На сколько понизится давление газа в сосуде, если из него вследствие утечки выйдет N =10 20 молекул.

Ребята, вспомните, какая у нас была цель, и достигли ли мы ее?

(один из студентов озвучивает достигнутые результаты)