Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Проектная работа по физике, 8 класс "Определение температуры нити накаливания"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Физика

Проектная работа по физике, 8 класс "Определение температуры нити накаливания"

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Определение температуры нити накала.docx

библиотека
материалов

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа № 2 п.г.т. Актюбинский»

Азнакаевского муниципального района Республики Татарстан







Тема проекта: «Определение температуры нити накаливания»



Исследовательский проект по физике











Выполнили: Хусаинова И., Синица П.

ученицы 8А класса МБОУ

«СОШ №2 п.г.т. Актюбинский»

Руководитель проекта: Хисматова М.С., учитель физики













Азнакаево, 2015 год

Содержание

  1. Введение

  2. Практическая часть

    1. Расчет температуры нити накаливания лампы

  3. Выводы

  4. Заключение

Список литературы

  1. Введение

Температура является одним из трех основных параметров, характеризующим состояние вещества. В промышленности измерение температуры занимает до 80 % объема всех измерений. Температура определяет степень нагретости тела, она характеризует тепловое состояние вещества и пропорциональна средней кинетической энергии его молекул.

На практике измерение температуры непосредственно невозможно. Поэтому для измерения температуры используют различные явления, происходящие под воздействием тепла, например, расширение веществ, изменение электрического сопротивления, излучение нагретых тел. Однако, количественная оценка возможна лишь при сопоставлении с некоторой эталонной температурой.

Измерение температуры любым из методов выполняется косвенно, т.е. значение измеряемой температуры определяется по результатам прямых измерений другой физической величины – давления, термоэлектродвижущей силы, электрического сопротивления и др.

Классификация методов измерения температуры:

  • Тепловое расширение;

  • Изменение давления;

  • Тепловое излучение;

  • Термоэлектрический эффект;

  • Изменение сопротивления.

К «измерениям» относят последовательность действий, включающую констатацию наличия у объекта некоторого свойства, качественную оценку этого свойства как определенной величины, сопоставление величины, воспроизводимой на объекте, с единицей этой величины, определение их количественного соотношения. С этих позиций имеют право на существование как прямые, так и косвенные измерения.

Косвенными измерениями называют расчет интересующей исследователя величины по известным зависимостям, в которые входят величины, полученные прямыми измерениями, например, измерения площадей таких плоских фигур, как треугольник или параллелограмм.

Прямые и косвенные измерения различают в зависимости от способа получения результата измерений.

Прямое измерение – измерение, при котором искомое значение физической величины получают непосредственно. Примеры прямых измерений: измерение длины детали микрометром, силы тока амперметром, массы на весах.

Косвенное измерение – определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной. Принципиальной особенностью косвенных измерений является необходимость обработки (преобразования) результатов вне прибора (на бумаге, с помощью калькулятора или компьютера), в противоположность прямым измерениям, при которых прибор выдает готовый результат. Классическими примерами косвенных измерений можно считать нахождение значения угла треугольника по измеренным длинам сторон, определение площади треугольника или другой геометрической фигуры и т.п. Один из наиболее часто встречающихся случаев применения косвенных измерений – определение плотности материала твердого тела. Например, плотность ρ тела цилиндрической формы определяют по результатам прямых измерений массы m , высоты h и диаметра цилиндра d, связанных с плотностью уравнением

ρ = m/ (0,25π d2 h).

Совокупные измерения – проводимые одновременно измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях.

Совместные измерения – проводимые одновременно измерения двух или нескольких не одноименных величин для определения зависимости между ними. В качестве примера можно рассмотреть одновременные измерения длин и температур для нахождения температурного коэффициента линейного расширения.

Итак, мы, воспользовавшись совместными и косвенными измерениями, узнаем температуру нити накаливания лампы.

Цель: измерить температуру нити накала косвенным методом, изучить зависимость сопротивления металлического проводника от температуры .

Гипотеза: возможно измерить температуру нити накаливания лампы не применяя термометр.

Задачи проекта.

  1. Определить сопротивление нити накаливания в начальный момент.

  2. Определить сопротивление нити спустя определенное время.

  3. Найти формулу зависимости сопротивления от температуры в теоретических источниках.

  4. Вывести формулу температуру из формулы для зависимости сопротивления.

  5. Найти значение температурного коэффициента сопротивления hello_html_m17c0599a.gif

в таблице.

  1. Рассчитать температуру нити накаливания.



Методы реализации поставленных задач.

  1. Используя лабораторное оборудование по электричеству собрать цепь, состоящую из источника тока, лампы от карманного фонарика, соединительных проводов, амперметра и реостата. Вольтметр присоединить к клеммам лампочки.

  2. Снять показания амперметра в начальный момент и спустя некоторое время.

  3. Снять показания вольтметра в начальный момент и спустя некоторое время.

  4. Найти сопротивление по формуле :

hello_html_m7c47f855.png

  1. Найти сопротивление спустя некоторое время по формуле:



hello_html_51830b06.png





  1. Вывести из формулы: hello_html_m4ad518e5.gif

Формулу температуры.hello_html_m62a00377.gif hello_html_m4db5ae7c.gif

hello_html_m62a00377.gif

Здесь используется температурный коэффициент. Что же это такое?

Если при температуре, равной 0 0С, сопротивление проводника равно R0 , а при температуре t оно равно R , то относительное изменение сопротивления, как показывает опыт, приямо пропорционально изменению температуры t :

Коэффициент пропорциональности α называют температурным коэффициентом сопротивления. Он характеризует зависимость сопротивления вещества от температуры. Температурный коэффициент сопротивления численно равен относительному изменению сопротивления проводника при нагревании его на 1 градус. Для всех металлических проводников коэффициент α>0 и незначительно меняется с изменением температуры. Если интервал изменения температуры невелик, то температурный коэффициент можно считать постоянным и равным его среднему значению на этом интервале температур.

При нагревании проводника его геометрические размеры меняются незначительно. Сопротивление проводника меняется в основном за счет изменения его удельного сопротивления от температуры. Если в формулу hello_html_60b9efa0.gif подставить значения R=ρl/s и R00l/S . Вычисления приводят к результату ρ=ρ0(1+αt)

Так как α мало меняется при изменении температуры проводника, то можно считать, что удельное сопротивление проводника линейно зависит от температуры.



Увеличение сопротивления можно объяснить тем, что, при повышении температуры увеличивается амплитуда колебаний ионов в узлах кристаллической решетки, поэтому свободные электроны сталкиваются с ними чаще,теряя при этом направленность движения. Хотя коэффициент α довольно мал, учет зависимости сопротивления от температуры при расчете нагревательных приборов совершенно необходим. Так сопротивление вольфрамовой нити лампы накаливания увеличивается при прохождении по ней тока более чем в 10 раз.

Из справочника по физике берем температурный кофэффициент α=0,006 К-1

3. Практическая часть

3.1.Расчет температуры нити накаливания лампы.

  1. Собираем цепь из источника тока, лампы от фонарика, соединительных проводов, амперметра, вольтметра и реостата.

  2. Снимаем показания амперметра в начальный момент и спустя некоторое время.

  3. Снимаем показания вольтметра в начальный момент и спустя некоторое время.

  4. Нашли формулу зависимости сопротивления проводника от температурыhello_html_m4ad518e5.gif

  5. Найдем сопротивление в начальный момент по формуле hello_html_41ab410f.png .



  1. Найдем сопротивление спустя некоторое время по формуле hello_html_m6249de1f.png

  2. Рассчитаем из формулы hello_html_m4db5ae7c.gif температуру нити.



  1. Здесь температурный коэффициент α=0,006 К-1

  2. Результаты измерений приведены в таблице (Приложение 1)

4. Выводы. Гипотеза подтверждена.

Мы измерили температуру нити накала лампочки косвенным путем. Получили hello_html_m489c2d29.gif. Мы изучили зависимость сопротивления металла от температуры. Убедились, что с ростом температуры, сопротивление металла растет, сила тока и напряжение уменьшаются.



5.Заключение.

Не используя термометр, измерили косвенным путем температуру нити накаливания лампы. Таким образом, мы с помощью изученной нами литературы, проведенных опытов, формул смогли найти метод для измерения температуры проводника не применяя термометр.

Проведение косвенных измерений – один из методов познания в физике.



Список литературы

1.Справочник по физике и технике .А.С. Енохович.

2.Физика 10 класс Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский

3.Задачник 10-11 классов по физике. А.П. Рымкевич.

4.www.newlitan.ru

5.studopedia.ru















































Приложение 1

Результаты проведенных измерений и вычислений



опыта

Сила тока I, А

Напряжение U, В

Сопротивление R, Ом

Температура, t, 0С

1

0,1

5,2

52

20

2

0,09

5,19

57,66

222











Выбранный для просмотра документ илюза.pptx

библиотека
материалов
Проектная работа по физике. Тема: Измерение температуры нити накаливания. Вып...
Введение Температура является одним из трех основных параметров, характеризу...
Измерение температуры любым из методов выполняется косвенно, т.е. значение и...
Зависимость сопротивления от температуры . Изменение температуры вызывает из...
Гипотеза: Существует возможность измерить температуру нити накаливания не при...
Цель работы: Изучить зависимость сопротивления металлического проводника от...
Задачи: Найти формулу зависимости сопротивления проводника от температуры в т...
Оборудование: источник тока, лампочка, вольтметр, амперметр, реостаты, ключ,...
Методы реализации поставленных задач. Используя лабораторное оборудование по...
Ход работы. Собираем цепь из источника тока, лампы от фонарика, соединительны...
Снимаем показания амперметра в начальный момент и спустя некоторое время.
Снимаем показания вольтметра в начальный момент и спустя некоторое время.
№ опыта СилатокаI,А НапряжениеU,В СопротивлениеR,Ом Температура,t,0С 1 0,1 5,...
Найдем сопротивление по формуле : Сопротивление на начальный момент(Ом) Напря...
Найдем сопротивление спустя некоторое время по формуле: Сопротивление спустя...
Выведем из формулы: температуру: Сопротивление спустя некоторое время(Ом) Соп...
Вывод: Гипотеза подтверждена. Измерили температуру нити накала косвенным мето...
Заключение. Не используя термометр, измерили косвенным путем температуру нити...
Использованная литература Справочник по физике и технике .А.С. Енохович Физи...
19 1

Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Проектная работа по физике. Тема: Измерение температуры нити накаливания. Вып
Описание слайда:

Проектная работа по физике. Тема: Измерение температуры нити накаливания. Выполнили работу ученицы 8 «А» класса МБОУ «СОШ №2 п.г.т. Актюбинский»: Синица П. и Хусаинова И.

№ слайда 2 Введение Температура является одним из трех основных параметров, характеризу
Описание слайда:

Введение Температура является одним из трех основных параметров, характеризующим состояние вещества. В промышленности измерение температуры занимает до 80 % объема всех измерений. Температура определяет степень нагретости тела, она характеризует тепловое состояние вещества и пропорциональна средней кинетической энергии его молекул. На практике измерение температуры непосредственно невозможно. Поэтому для измерения температуры используют различные явления, происходящие под воздействием тепла, например, расширение веществ, изменение электрического сопротивления, излучение нагретых тел. Однако, количественная оценка возможна лишь при сопоставлении с некоторой эталонной температурой.

№ слайда 3 Измерение температуры любым из методов выполняется косвенно, т.е. значение и
Описание слайда:

Измерение температуры любым из методов выполняется косвенно, т.е. значение измеряемой температуры определяется по результатам прямых измерений другой физической величины – давления, термоэлектродвижущей силы, электрического сопротивления и др. Классификация методов измерения температуры: Тепловое расширение; Изменение давления; Тепловое излучение; Термоэлектрический эффект; Изменение сопротивления.

№ слайда 4 Зависимость сопротивления от температуры . Изменение температуры вызывает из
Описание слайда:

Зависимость сопротивления от температуры . Изменение температуры вызывает изменение сопротивления проводников. Большинство металлических проводников при увеличении температуры свое сопротивление увеличивают.  Изменение сопротивления проводника от температуры, приходящееся на каждый (Ом) сопротивления данного проводника при изменении температуры его на 1° , называют температурным коэффициентом.  Таким образом, температурный коэффициент характеризует чувствительность изменений сопротивления проводника к изменениям температуры. 

№ слайда 5 Гипотеза: Существует возможность измерить температуру нити накаливания не при
Описание слайда:

Гипотеза: Существует возможность измерить температуру нити накаливания не применяя термометр.

№ слайда 6 Цель работы: Изучить зависимость сопротивления металлического проводника от
Описание слайда:

Цель работы: Изучить зависимость сопротивления металлического проводника от температуры, измерить температуру нити накала косвенным методом.

№ слайда 7 Задачи: Найти формулу зависимости сопротивления проводника от температуры в т
Описание слайда:

Задачи: Найти формулу зависимости сопротивления проводника от температуры в теоретических источниках по физике. Определить сопротивление лампочки в начальный момент. Определить сопротивление спустя какое-то время. Вывести формулу для нахождения температуры из этой формулы. Найти значение температурного коэффициента сопротивления в таблице. Рассчитать температуру нити накаливания.

№ слайда 8 Оборудование: источник тока, лампочка, вольтметр, амперметр, реостаты, ключ,
Описание слайда:

Оборудование: источник тока, лампочка, вольтметр, амперметр, реостаты, ключ, соединительные провода. Вольтметр Амперметр Реостаты Источник тока лампочка ключ

№ слайда 9 Методы реализации поставленных задач. Используя лабораторное оборудование по
Описание слайда:

Методы реализации поставленных задач. Используя лабораторное оборудование по электричеству собрать цепь, состоящую из источника тока, лампы от карманного фонарика, соединительных проводов, амперметра и реостата. Вольтметр присоединить к клеммам лампочки. Снять показания амперметра в начальный момент и спустя некоторое время. Снять показания вольтметра в начальный момент и спустя некоторое время. Найти сопротивление по формуле : Найти сопротивление спустя некоторое время по формуле:  Вывести из формулы: формулу температуры.

№ слайда 10 Ход работы. Собираем цепь из источника тока, лампы от фонарика, соединительны
Описание слайда:

Ход работы. Собираем цепь из источника тока, лампы от фонарика, соединительных проводов, амперметра, вольтметра и реостатов.

№ слайда 11 Снимаем показания амперметра в начальный момент и спустя некоторое время.
Описание слайда:

Снимаем показания амперметра в начальный момент и спустя некоторое время.

№ слайда 12 Снимаем показания вольтметра в начальный момент и спустя некоторое время.
Описание слайда:

Снимаем показания вольтметра в начальный момент и спустя некоторое время.

№ слайда 13 № опыта СилатокаI,А НапряжениеU,В СопротивлениеR,Ом Температура,t,0С 1 0,1 5,
Описание слайда:

№ опыта СилатокаI,А НапряжениеU,В СопротивлениеR,Ом Температура,t,0С 1 0,1 5,2 52 2 0 2 0,09 5,19 57,66 222

№ слайда 14 Найдем сопротивление по формуле : Сопротивление на начальный момент(Ом) Напря
Описание слайда:

Найдем сопротивление по формуле : Сопротивление на начальный момент(Ом) Напряжение на начальный момент(В) Сила тока на начальный момент(А)

№ слайда 15 Найдем сопротивление спустя некоторое время по формуле: Сопротивление спустя
Описание слайда:

Найдем сопротивление спустя некоторое время по формуле: Сопротивление спустя некоторое время(Ом) Напряжение спустя некоторое время(В) Сила тока спустя некоторое время(А)

№ слайда 16 Выведем из формулы: температуру: Сопротивление спустя некоторое время(Ом) Соп
Описание слайда:

Выведем из формулы: температуру: Сопротивление спустя некоторое время(Ом) Сопротивление в начальный момент(Ом) Температура нити накаливания лампы Температурный коэффициент сопротивления

№ слайда 17 Вывод: Гипотеза подтверждена. Измерили температуру нити накала косвенным мето
Описание слайда:

Вывод: Гипотеза подтверждена. Измерили температуру нити накала косвенным методом, то есть не применяя термометр . Получили температуру вольфрамовой нити накаливания. Мы изучили зависимость сопротивления металла от температуры. Убедились, что с ростом температуры, сопротивление металла растет, сила тока и напряжение уменьшаются.

№ слайда 18 Заключение. Не используя термометр, измерили косвенным путем температуру нити
Описание слайда:

Заключение. Не используя термометр, измерили косвенным путем температуру нити накаливания лампы. Таким образом, мы с помощью изученной нами литературы, проведенных опытов, формул смогли найти метод измерения температуры не применяя термометр. Проведение косвенных измерений – один из методов познания, применяемых в физике.

№ слайда 19 Использованная литература Справочник по физике и технике .А.С. Енохович Физи
Описание слайда:

Использованная литература Справочник по физике и технике .А.С. Енохович Физика 10 класс .Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский Задачник 10-11 классов по физике.А.П. Рымкевич newlitan.ru studopedia.ru


Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Автор
Дата добавления 26.08.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров2274
Номер материала ДA-016825
Получить свидетельство о публикации
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