Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Методическая разработка урока "Исследование зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре"

Методическая разработка урока "Исследование зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре"



Внимание! Сегодня последний день приёма заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Лабораторная работа

«Исследование зависимости объёма газа от давления

при постоянной температуре»

Цель работы: установление характера зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре.

Оборудование: прозрачный шланг с краном и кольцами, резиновая спринцовка, измерительная лента, миллиметровая линейка, штатив лабораторный, стакан с водой, барометр-анероид (один на весь класс).

Содержание и порядок выполнения работы.

Т = const



h2 = H –H2

V1 l1 ратм V2 l2 рвод

рвод

ратм

левое правое левое ратм H

H2 правое







Поверхность стола

1 состояние 2 состояние

Чтобы исследовать характер зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре необходимо:

  1. Измерить объём и давление газа (воздуха) в нескольких состояниях при постоянной температуре.

  2. Результаты записать в таблицу.

  3. Построить график зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре: V(p), T = const.

  4. На основании анализа результатов и графика, построенного по данным таблицы, установить характер зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре.

На рисунке изображена схема установки для опытов. Конец прозрачного шланга длиной около 50 см с краном и кольцами закрепляют вертикально в лапках штатива. Удерживая оба конца шланга на одной высоте, в него спринцовкой заливают воду, до тех пор, пока её уровень не установится в 20 – 25 см от краёв шланга. Кран при этом должен быть открытым.

Залив воду, свободный конец шланга медленно опускают, пока уровень воды в нём не установится в 3 – 5 см от края. Удерживая шланг в этом положении, закрывают кран, а нижнее кольцо устанавливают на уровне воды в закреплённом колене. Воздух, находящийся в этом колене (левом), является объектом исследования.

  1. Измерить объём и давление газа (воздуха) в нескольких состояниях при постоянной температуре.

1 состояние.

  1. Вычислить объём воздуха по формулеV1 = S · l1 , для этого

  1. Вычислить площадь поперечного сечения шланга S по формуле S = πR2 , где π 3,14 , Rрадиус поперечного сечения шланга (R = D) измеряется миллиметровой линейкой. Площадь поперечного сечения шланга S - одинакова во всех состояниях.

  2. Измерить длину столба воздуха l1 от края шланга до поверхности воды в левом колене шланга измерительной лентой.

  1. Измерить по барометру в кабинете давление p 1 на воздух в левом колене, равное давлению атмосферы pатм, действующей на поверхность воды в правом колене. p1= pатм , так как уровень воды одинаковый в обоих коленах шланга.

  2. Записать результаты в таблицу.

2 состояние.

Поднимите правое колено шланга на несколько сантиметров. Увеличится давление р2 воды на воздух в левом колене из-за разницы уровней воды в левом и правом коленах шланга. Изменится и объём воздуха V2 .

  1. Вычислить объём воздуха по формулеV2 = S · l2 , для этого

  1. Измерить длину столба воздуха l2 от края шланга до поверхности воды в левом колене шланга измерительной лентой.

  2. Площадь поперечного сечения шланга S вычислена в 1 состоянии.



  1. Вычислить возросшее давление р2 на воздух в левом колене по формуле

р2 = ратмвод, где

  1. ратмизмерено в 1 состоянии.

  2. рвод = ρ·g·h2, давление столба воды высотой h2,

  • h2 = Н – Н2, h2 -высота столба воды в правом колене над поверхностью воды в левом колене шланга,

  • ρ = 1000 плотность воды,

  • g= 9,8 .

  1. Запишите результаты в таблицу.

3 состояние.

Поднимите правое колено шланга ещё на несколько сантиметров. Увеличится давление р3 воды на воздух в левом колене из-за разницы уровней воды в левом и правом коленах шланга. Изменится и объём воздуха V3.

  1. Вычислить объём воздуха по формулеV3 = S · l3 , для этого

  1. Измерить длину столба воздуха l3 от края шланга до поверхности воды в левом колене шланга измерительной лентой.

  2. Площадь поперечного сечения шланга S вычислена в 1 состоянии.

  1. Вычислить возросшее давление р3 на воздух в левом колене по формуле

р3 = ратмвод, где

  1. ратмизмерено в 1 состоянии.

  2. рвод = ρ·g·h3, давление столба воды высотой h3,

  • h3 = Н – Н3, h3 -высота столба воды в правом колене над поверхностью воды в левом колене шланга,

  • ρ = 1000 плотность воды,

  • g= 9,8 .

  1. Запишите результаты в таблицу.

Проведите измерения объёма и давления в 4 состоянии и 5 состоянии. Результаты измерений запишите в таблицу.







  1. Результаты записать в таблицу.

Таблица.

параметры

состояние

S, м2

l, м

V, м3

pатм, Па

Н, м

Н2,3,4,5, м

h, м

рвод, Па

р, Па

1





---





2










3










4










5












  1. Построить график зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре: V(p), T = const.

  • По данным таблицы построить график V(p), T = const.

V, м3




























































































































































































































































0

















р, Па



  1. На основании анализа таблицы и графика установить характер зависимости объёма газа от давления при постоянной температуре.

  • Запишите в тетрадь, каков характер данной зависимости.

Сделайте вывод о выполненной работе.





57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 25.06.2016
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров117
Номер материала ДБ-132317
Получить свидетельство о публикации

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