Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Другое / Конспекты / Исследование процесса термодинамического равновесия и измерение времени релаксации

Исследование процесса термодинамического равновесия и измерение времени релаксации

Идёт приём заявок на самые массовые международные олимпиады проекта "Инфоурок"

Для учителей мы подготовили самые привлекательные условия в русскоязычном интернете:

1. Бесплатные наградные документы с указанием данных образовательной Лицензии и Свидeтельства СМИ;
2. Призовой фонд 1.500.000 рублей для самых активных учителей;
3. До 100 рублей за одного ученика остаётся у учителя (при орг.взносе 150 рублей);
4. Бесплатные путёвки в Турцию (на двоих, всё включено) - розыгрыш среди активных учителей;
5. Бесплатная подписка на месяц на видеоуроки от "Инфоурок" - активным учителям;
6. Благодарность учителю будет выслана на адрес руководителя школы.

Подайте заявку на олимпиаду сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Международный конкурс по математике «Поверь в себя»

для учеников 1-11 классов и дошкольников с ЛЮБЫМ уровнем знаний

Задания конкурса по математике «Поверь в себя» разработаны таким образом, чтобы каждый ученик вне зависимости от уровня подготовки смог проявить себя.

Конкурс проходит полностью дистанционно. Это значит, что ребенок сам решает задания, сидя за своим домашним компьютером (по желанию учителя дети могут решать задания и организованно в компьютерном классе).

Подробнее о конкурсе - https://urokimatematiki.ru/

  • Другое

Поделитесь материалом с коллегами:

титульный лист.jpg







Р.А. Видинеева- учитель физики, МАОУ гимназия восточных языков №4, г. Хабаровск



Практическая работа

Наблюдение процесса установления термодинамического равновесия и измерение времени релаксации

(10 класс, профильный уровень)

«В настоящее время разработка оборудования и методики проведения лабораторного практикума для профильного уровня обучения физике – одна из актуальных проблем. Это связано с тем, что в программах профильного уровня выделено значительное время (по 20 часов в Х и ХI классах) на проведение практикума, однако ни тематика, ни оборудование не определены»[2]. Поэтому каждый учитель осуществляет подбор практических работ индивидуально, испытывая определенные трудности. Наличие цифрового измерительного комплекса Casio позволяет не только возродить на новом уровне многие традиционные работы практикума, но и провести другие не менее интересные работы. Например, «Наблюдение процесса установления термодинамического равновесия и измерение времени релаксации». Идею проведения такой работы почерпнула из [1], стр.11. При выполнении данной работы ученикам предоставляется право выбора: выполнять работу традиционно (по описанию [1], либо с использованием DATA ANALYZER ЕА-200). Выполнение работы требует от учащихся сосредоточенности, внимания и при правильном распределении времени они успевают сделать измерения, построить график, определить время, в течение которого устанавливается термодинамическое равновесие и ответить на 2-3 контрольных вопроса. Рассмотрим, как можно провести такую работу, используя цифровой измерительный комплекс Casio. Цель работы: Исследовать процесс теплообмена в замкнутой изолированной термодинамической системе и определить время релаксации. Оборудование: небольшой стакан, калориметр, цифровой измерительный комплекс ЕА-200 –fx-9860G (или fx-9860GII).

Указания к проведению работы. *Подготовка измерительного комплекса к работе (после нескольких тренировок многие ученики делают это очень быстро). 1) Соедините калькулятор и DATA ANALYZER ЕА-200 кабелем SB-62.

2) Вставьте один датчик (для измерения температуры горячей воды) в порт СН1 лаборатории, а второй (для измерения температуры холодной воды) – в порт СН2. 3) Включите калькулятор – клавиша AC/ON. Калькулятор управляет работой лаборатории в режиме E-CON2. Для входа в данный режим в основном MENU выделите пиктограмму [E-CON2] и нажмите клавишу [EXE]. 4) Включите ЕА-200 – зеленая клавиша ON/OFF (начнет светить постоянно индикатор Power). Войдите в меню настройки лаборатории – клавиша [F1](SET) калькулятора.

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image117.bmp

5) Перейдите в режим «мастер настройки» – клавиша [F2](ADV) – ручная настройка. Ее выбор продиктован тем, что используются 2 датчика температуры.

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Imag118.bmp

6) Выберете канал подключения датчиков – [1] Channel (клавиша с цифрой 1), затем нажмите [F1] (Casio) , указав тем самым что выбраны датчики производства фирмы «Casio». На экране появится список датчиков.



C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image116.bmpC:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image130.bmp

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image131.bmp

7) С помощью клавиши[REPLAY] выделите строку [Temperature] и нажмите клавишу [EXE].

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image132.bmp







8) Укажите единицу измерения температуры (градус Цельсия – оС) и вновь нажмите клавишу [EXE].

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image133.bmp

В строке СН1, после двоеточия, появится надпись Temperature, указывающая на то что будет измеряться температура.

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image134.bmp

9) Переведите фоновое выделение на строку СН2 и повторите операции 6-8.

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image134.bmp

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image140.bmpC:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image123.bmp

10) Возвратитесь в меню ручной настройки – клавиша [EXIT] или [EXE] и укажите режим проведения измерений (нормальный) – клавиши [F2] Sample (клавиша с цифрой 2) , и [ F 3 ] ( Norm ).

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image124.bmpC:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image125.bmp

11) Переместите фоновое выделение на строку Interval (шаг) и установите интервал времени между последовательными замерами. В описанной работе он равняется 10сек. Для выставления цифры выбранного интервала предварительно нажмите клавиши [F1](NUM), 10 [EXE].

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image126.bmpC:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image127.bmp

12) Опуститесь на строку Number и укажите количество замеров: [F1](NUM), 49, [EXE]. Количество замеров можно выбирать по своему усмотрению с учетом того, чтобы можно было измерить время релаксации (время наступления теплового равновесия). В представленной работе их было сделано 49.

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image128.bmp

Ниже под строкой Number будет указано общее время выполнения измерений – 8 минут. 13) Включите таймер Warm-up и установите время подготовки комплекса к началу проведения измерений в режиме (Auto)-автоматический) – клавиша [F1].

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image129.bmp

14) Вернитесь в окно ручной настройки – клавиша [EXIT] . 15) Начните измерения – клавиша [F1](STRT) - старт. На экране калькулятора появится запрос: все ли подключения сделаны верно и качественно?

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image137.bmp

16) При обнаружении ошибки калькулятор выдаст сообщение Communication ERROR. Нажав любую из клавиш, вернитесь в меню настройки, для проверки правильности подключения датчиков, кабеля и просмотра параметров измерений. 17) Повторно нажмите клавишу[F1](STRT). На запрос калькулятора Start sampling? (Начать измерения?) нажмите клавишу [EXE]. Услышите характерный звук. Через каждые 10 секунд будет мигать индикатор Sampling на ЕА-200, а на экране калькулятора будет отображаться таймер обратного отсчета времени. После окончания измерения на экране появится график. 18) Исследуйте график в режиме Trase – клавиши SHIFT] и [F1]. Перемещая с помощью клавиши [REPLAY] курсор, определите время релаксации и соответствующую температуру. Как видно из представленного графика, тепловое равновесие в системе наступило через 130 секунд после начала измерения при температуре 35,64оС. 19) Выйдите из режима Trase, нажав клавишу [EXIT]. С помощью повторного нажатия на эту же клавишу вернитесь к исходному экрану.

C:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image121.bmpC:\Documents and Settings\мама\Рабочий стол\Image120.bmp

20) Сохраните полученный график и настройки – нажав [F2](МЕМ). Убедитесь, что график сохранился – клавиши [F5](GRPH) и [F6](DRAW). 21)Ответьте на контрольные вопросы: а) Чем отличаются термодинамические системы от механических? б) Является ли рассматриваемый процесс теплообмена между горячей и холодной водой обратимым процессом? в) Дайте термодинамическое определение температуры.

Выполнение практических работ с использованием цифрового измерительного комплекса Casio создает у учащихся чувство причастности к серьезному научному эксперименту и тем самым формирует интерес к изучению физики.



Литература:

1.Орлов В.А. Равновесная и неравновесная термодинамика. Элективный курс: Учебное пособие / В.А. Орлов, Г.Г.Никифоров. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2005. – 120с.: ил. ISBN 5-94774-303-5

2.Лабораторный практикум по физике на основе цифрового измерительного комплекса ЕА-200 – fx-9860G / И.Е. Вострокнутов, Г.Г. Никифоров, Н.С. Никитина, Д.О. Смекалин, , И.В. Антонов, И.А. Духовникова, М.Ю. Жилкина, Т.А. Жолнович, Л.П. Мошейко, Т.Л. Панфилова, Е.Д. Федосова, С.В. Шарова, Е.А. Щенникова, Л.П. Якимчук; под ред. И.Е. Вострокнутова, Г.Г. Никифорова. – М.: «Принтберри», 2010. – 82с. ISBN 978-5-91451-009-8



Самые низкие цены на курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации!

Предлагаем учителям воспользоваться 50% скидкой при обучении по программам профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок".

Начало обучения ближайших групп: 18 января и 25 января. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (20% в начале обучения и 80% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru/kursy

Краткое описание документа:

Практическая работа по физике в 10 (профильном) классе с применением цифрового измерительного комплекса Casio по теме "Исследование процесса термодинамического равновесия и измерение времени релаксации".

 

Наличие цифрового измерительного комплекса Casio позволяет не только возродить на новом уровне многие традиционные работы практикума, но и провести другие не менее интересные работы. Например, «Наблюдение процесса установления термодинамического равновесия и измерение времени релаксации». Идею проведения такой работы почерпнула из [1], стр.11. При выполнении данной работы ученикам предоставляется право выбора: выполнять работу традиционно (по описанию [1], либо с использованием DATA  ANALYZER  ЕА-200).

Автор
Дата добавления 22.03.2015
Раздел Другое
Подраздел Конспекты
Просмотров233
Номер материала 453234
Получить свидетельство о публикации

УЖЕ ЧЕРЕЗ 10 МИНУТ ВЫ МОЖЕТЕ ПОЛУЧИТЬ ДИПЛОМ

от проекта "Инфоурок" с указанием данных образовательной лицензии, что важно при прохождении аттестации.

Если Вы учитель или воспитатель, то можете прямо сейчас получить документ, подтверждающий Ваши профессиональные компетенции. Выдаваемые дипломы и сертификаты помогут Вам наполнить собственное портфолио и успешно пройти аттестацию.

Список всех тестов можно посмотреть тут - https://infourok.ru/tests

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх