Kerja eksperimen tentang fenomena terma. Kekonduksian terma. Eksperimen

Apabila belajar sains semula jadi di sekolah moden, keterlihatan adalah sangat penting bahan pendidikan. Visualisasi memungkinkan untuk mengasimilasikan topik yang sedang dipelajari dengan cepat dan mendalam, membantu memahami isu yang sukar difahami dan meningkatkan minat terhadap subjek tersebut. Makmal digital adalah baharu, peralatan moden untuk menjalankan pelbagai jenis penyelidikan sekolah dalam sains semula jadi. Dengan bantuan mereka, anda boleh menjalankan kerja seperti yang disertakan dalam kurikulum sekolah, dan penyelidikan baharu sepenuhnya. Penggunaan makmal dengan ketara meningkatkan keterlihatan, semasa kerja itu sendiri dan semasa memproses hasilnya, terima kasih kepada alat pengukur termasuk dalam kit makmal fizik (daya, jarak, tekanan, suhu, arus, voltan, cahaya, bunyi, medan magnet dll.). Peralatan makmal digital adalah universal, boleh dimasukkan ke dalam pelbagai persediaan eksperimen, menjimatkan masa untuk pelajar dan guru, menggalakkan pelajar menjadi kreatif, menjadikannya mudah untuk menukar parameter pengukuran. Di samping itu, program analisis video membolehkan anda mendapatkan data daripada serpihan video, yang membolehkan anda menggunakan sebagai contoh dan mengkaji secara kuantitatif situasi kehidupan sebenar yang ditangkap pada video oleh pelajar sendiri dan serpihan video pendidikan dan popular.

Muat turun:

Pratonton:

Untuk menggunakan pratonton pembentangan, buat akaun untuk diri sendiri ( akaun) Google dan log masuk: https://accounts.google.com

Kapsyen slaid:

Satu-satunya jalan menuju ilmu ialah aktiviti. Bernard Shaw.

Pembangunan metodologi eksperimen demonstrasi dalam subjek fizik "Jumlah haba dan kapasiti haba"

Tujuan pembangunan ini: untuk menunjukkan kemungkinan menggunakan "Makmal Digital" dalam proses pendidikan. Menunjukkan keupayaan untuk mengukur muatan haba tentu bahan

Perkembangan ini boleh digunakan semasa menerangkan bahan baharu, semasa kerja makmal, atau untuk mengendalikan kelas di luar waktu kelas.

Komposisi makmal digital antara muka pengukuran TriLink Penderia digital untuk fizik

Skrin sokongan teknikal dan tripod projektor multimedia (2 pcs.) tabung uji (2 pcs.) air, sensor suhu alkohol 0-100°C (2 pcs.) silinder logam (2 pcs.) lampu alkohol (2 pcs.) kalorimeter bikar air panas

Eksperimen: Perbezaan dalam kapasiti haba air dan alkohol Memanaskan dua silinder dalam air mendidih, satu silinder diturunkan menggunakan sudu lebur ke dalam tabung uji dengan air, dan yang kedua ke dalam tabung uji dengan alkohol pada suhu bilik. Selepas menurunkan silinder ke dalam tabung uji, tabung uji perlu dipegang bahagian atas, masukkan penderia dengan cepat, selamatkan perumah penderia ke kepingan keluli dan mulakan mencampurkan cecair dalam tabung uji dengan memutarkan tabung uji di sekeliling sensor.

Kami sedang bekerja

Menggunakan makmal digital dalam pelajaran fizik

Terima kasih atas perhatian anda!!!

Pratonton:

INSTITUSI PENDIDIKAN BAJET PERBANDARAN

SEKOLAH MENENGAH No 7, PORONAISK

Pembangunan metodologi eksperimen demonstrasi

dalam mata pelajaran fizik

"Jumlah haba dan kapasiti haba"

Untuk pelajar tingkatan 8

Sekolah Menengah MBOU No. 7, Poronaysk

Poronaysk

2014

1.Pengenalan

2. Bahagian utama

3. Kesimpulan

4. Sokongan teknikal

1.Pengenalan

Saya mengajar fizik dalam gred 7-11 di Poronayskaya sekolah menengah sejak tahun 1994. Untuk menanam minat dalam subjek saya, saya percaya bahawa eksperimen demonstrasi adalah perlu, yang merupakan bahagian organik penting dalam fizik sekolah menengah.

Eksperimen demonstrasi membentuk idea awal yang terkumpul sebelum ini, yang tidak semua orang mempunyai betul pada masa mereka mula belajar fizik. Sepanjang kursus fizik, pengalaman ini memperkaya dan meluaskan ufuk pelajar. Mereka menjana idea awal yang betul tentang fenomena dan proses fizikal baharu, mendedahkan corak, memperkenalkan kaedah penyelidikan, dan menunjukkan struktur serta pengendalian instrumen dan pemasangan baharu. Eksperimen demonstrasi berfungsi sebagai sumber pengetahuan, mengembangkan kemahiran dan kebolehan pelajar.

Yang paling penting ialah percubaan pada permulaan pendidikan, iaitu, dalam gred 7-8, apabila pelajar mula belajar fizik. Saya percaya lebih baik melihat sekali daripada mendengar seratus kali.

2. Bahagian utama

Tujuan pembangunan ini: untuk menunjukkan kemungkinan menggunakan "Makmal Digital" dalam proses pendidikan. Mari kita pertimbangkan penggunaan makmal Archimedes semasa mengkaji topik "Fenomena Terma" dalam gred ke-8:

Demonstrasi. Jumlah haba dan kapasiti haba

Tujuan demonstrasimenunjukkan kemungkinan mengukur muatan haba tentu sesuatu bahan

Semasa demonstrasi, elemen pengetahuan "kuantiti haba" dan "kapasiti haba khusus bahan" diperkenalkan. Untuk membentuk idea tentang muatan haba tentu sebagai kuantiti fizikal, yang boleh diukur, adalah dicadangkan untuk menjalankan satu siri eksperimen mudah.

Sebelum menjalankan satu siri eksperimen tentang konsep muatan haba, pelajar dinasihatkan untuk bercakap tentang sejarah pengenalan konsep "kapasiti haba badan" pada masa "jumlah haba" dianggap sebagai jumlah cecair "kalori" yang tidak kelihatan dan tidak berat, dan suhu sebagai ukuran tahap cecair dalam badan. "Kapasiti haba badan" dianggap sebagai pekali perkadaran antara suhu dan jumlah "kalori" yang mengalir dalam badan. Lebih banyak kapasiti kapal, kurang perubahan dalam cecair yang dituangkan ke dalamnya, lebih banyak kapasiti haba badan - kurang perubahan dalam tahap suhu di dalamnya.

Walau bagaimanapun, ternyata dengan jisim badan yang sama yang diperbuat daripada bahan yang berbeza, dengan jumlah haba yang sama yang diterima dari badan lain, suhu mereka berubah secara berbeza. Oleh itu, konsep muatan haba tentu bahan diperkenalkan, dan "kapasiti haba badan" dikira sebagai hasil jisim badan dengan muatan haba tentu bahan dari mana ia dibuat.

Menurut konsep moden, jumlah haba Q ialah perubahan tenaga dalaman badan dalam keadaan apabila badan tidak melakukan kerja. Muatan haba C ialah pekali perkadaran antara jumlah haba yang diterima atau dikeluarkan oleh jasad dan perubahan suhunya.

Untuk menganggarkan kapasiti haba sesuatu bahan berbanding dengan yang lain (air), jisim bahan yang sama (air dan alkohol) diberi jumlah tenaga yang sama dan perubahan suhu yang disebabkan oleh penambahan tenaga ini direkodkan.

Eksperimen: Perbezaan dalam kapasiti haba air dan alkohol

Kesimpulan bahawa muatan haba air lebih besar daripada muatan haba alkohol boleh dibuat dengan menunjukkan bahawa untuk mendapatkan jumlah haba yang sama, alkohol memanaskan bilangan yang lebih besar ijazah.

Selepas memanaskan dua silinder dalam air mendidih, satu blok diturunkan menggunakan sudu lebur ke dalam tabung uji dengan air, dan yang kedua ke dalam tabung uji dengan alkohol pada suhu bilik.

Selepas melancarkan silinder ke dalam tiub ujian, anda perlu memasukkan penderia dengan cepat, memegang tabung uji di bahagian atas, mengikat badan penderia pada kepingan keluli dan mula mencampurkan cecair dalam tabung uji dengan memutarkan tabung uji di sekeliling penderia. . Graf menunjukkan penurunan suhu penderia di bawah suhu bilik disebabkan oleh penyejatan cecair di hujung penderia, kemudian lonjakan ke nilai maksimum akibat pemanasan air dan unsur sensitif penderia berhampiran silinder panas, dan kemudian mencapai nilai pegun kerana mencampurkan cecair dalam tabung uji. Seperti yang anda lihat, perubahan suhu yang diperhatikan tidak mencapai perbezaan yang diperlukan sepadan dengan perbezaan kapasiti haba (kira-kira 2 kali).

Untuk mendekati nilai yang diperlukan, disyorkan untuk menjalankan eksperimen dengan silinder yang dipanaskan pada suhu tidak melebihi 80 0 C, kerana alkohol mendidih pada 87 0 C. Nilai berangka yang tepat bagi suhu awal silinder tidak penting, selagi ia lebih kurang sama.

3. Kesimpulan

• Meningkatkan tahap pengetahuan kerana keaktifan pelajar semasa kerja penyelidikan eksperimen

• Pengumpulan data automatik sepanjang percubaan menjimatkan masa rakaman

• Keputusan eksperimen adalah jelas: data dipaparkan dalam bentuk graf, jadual, papan analog dan dalam bentuk digital
• Mudah alih

• Pemprosesan hasil yang mudah membolehkan anda mendapatkan data yang tidak tersedia dalam eksperimen pendidikan tradisional

4. Sokongan teknikal

skrin dan projektor multimedia

• tripod (2 pcs.)
• lampu alkohol (2 pcs.)
• tabung uji (2 pcs.)
• air, alkohol
• sensor suhu 0-100°C (2 pcs.)

5. Senarai rujukan yang digunakan

• Peryshkin A.V. "Fizik - 8"
• Volkov V. A. "Perkembangan pelajaran dalam fizik gred ke-8"
• “Pelajaran fizik menggunakan teknologi maklumat"Moscow, Globus, 2009.
• Razumovsky V. G. "Pelajaran Fizik di sekolah moden"
• A.N. Bolgar et al. "Makmal Digital" Manual kaedah untuk bekerja dengan satu set peralatan dan perisian syarikat 2SCIENTIFIC ENTERTAINMENT" m., 2011, 89 p.
• URL: http://www.int-edu.ru
• URL: http://mytest.klyaksa.net

Tujuan kerja adalah generalisasi tugas eksperimen yang dijalankan oleh pelajar darjah 8 di rumah semasa belajar pelbagai jenis pertukaran haba.

Tugasan:

1. Kaji literatur tambahan mengenai topik "Jenis pemindahan haba."
2. Menjalankan kerja eksperimen di rumah.
3. Menganalisis dan merumuskan hasil eksperimen. Bandingkan keputusan anda dengan kesimpulan yang dicadangkan dalam buku teks.
4. Berikan contoh kehidupan sebenar tambahan (tidak termasuk bahan daripada bahan kursus).
5. Kembangkan cadangan "Petua Berguna" menggunakan kesimpulan topik "Jenis Pemindahan Haba".

I. Eksperimen tentang kekonduksian terma.

1. Tuangkan jumlah air panas yang sama ke dalam gelas kaca dan aluminium dengan jisim yang sama dan kapasiti yang sama.
2. Menyentuh cermin mata dengan tangan anda akan menunjukkan bahawa kaca aluminium menjadi panas lebih cepat, ini kerana kekonduksian terma aluminium lebih tinggi daripada kekonduksian terma kaca. Tuangkan teh ke dalam cawan aluminium dan porselin. Apabila kita minum teh dari cawan aluminium, kita akan membakar bibir kita lebih banyak daripada dari porselin, kerana apabila kita menyentuh cawan dengan bibir kita dan dengan itu menyejukkan sebahagian daripadanya,
3. lebih
4. Haba daripada teh panas dipindahkan ke bibir melalui cawan aluminium, kerana kekonduksian haba aluminium lebih tinggi daripada porselin.

Kami menyematkan barisan butang pada silinder atau blok kayu (anda boleh menggunakannya untuk melukis beberapa jenis bentuk). Balut blok atau silinder dalam satu lapisan kertas dan letakkan di dalam nyalaan lilin untuk masa yang singkat. Kertas hangus yang tidak sekata berlaku, kurang di tempat di mana kertas menyentuh butang, disebabkan fakta bahawa kekonduksian terma logam lebih tinggi daripada kayu.

Kami membungkus termometer bilik dengan kot bulu dan memeriksa sama ada bacaannya berubah selepas beberapa ketika. Ini, sudah tentu, tidak berlaku; selepas menunjukkan eksperimen ini kepada ibu bapa, kami menerangkan mengapa kot bulu tidak panas. (Kot bulu itu sendiri tidak boleh memanaskan, kerana ia sendiri bukan sumber tenaga, ia hanya penebat haba, menghalang kita daripada membeku pada musim sejuk, dan selain itu, terdapat jurang udara antara tubuh manusia dan kot bulu). Untuk lebih memahami intipati fenomena kekonduksian terma, adalah perlu untuk menerangkan fenomena berikut:

A) Mengapakah objek logam kelihatan lebih sejuk daripada objek kayu pada suhu yang sama? Jawapan: Kayu mempunyai kekonduksian terma yang lemah, jadi apabila kita menyentuh

objek kayu, hanya bahagian kecil badan di bawah tangan anda dipanaskan. Logam mempunyai kekonduksian terma yang baik, jadi apabila bersentuhan dengan tangan, kawasan yang lebih besar dipanaskan. Ini mengakibatkan lebih banyak pelesapan haba dari tangan dan menyejukkannya.

A) b)

Mengapakah pemegang paip dan tangki air panas diperbuat daripada kayu atau plastik? kayu dan plastik mempunyai kekonduksian haba yang lemah. V) bata biasa atau berliang menyediakan

A) Bata berliang mengandungi udara dalam liangnya, yang mempunyai kekonduksian terma yang lemah, jadi ia memberikan penebat haba yang lebih baik untuk bangunan.

G) Adakah udara digunakan sebagai bahan binaan?

A) Ya, memang, kerana bahan buih, bata berliang, dan bulu kaca mengandungi udara, yang mempunyai kekonduksian terma yang lemah.

e) Bergantung pada jumlah yang diduduki oleh liang buih, ketumpatannya berbeza. Adakah kekonduksian terma buih polistirena bergantung kepada ketumpatannya?

A) Semakin rendah ketumpatan buih, semakin banyak liang diduduki oleh udara, yang mempunyai kekonduksian terma yang lemah. Akibatnya, semakin rendah ketumpatan buih, semakin rendah kekonduksian termanya.

dan) Mengapa mereka memasang bingkai berganda?

h) Mengapa burung sering membeku dalam penerbangan?

A) Dalam cuaca sejuk, burung duduk dengan bulu mereka meremang, yang menghasilkan cangkerang udara di sekeliling badan mereka. Apabila terbang, udara di sekeliling badan burung berubah sepanjang masa, menghilangkan haba.

II. Eksperimen perolakan.

1. Penyejukan kuali dengan cecair panas dilakukan dengan dua cara: 1 - kuali diletakkan di atas ais dan 2 - ais diletakkan di atas kuali.
   Dalam kes kedua, penyejukan berlaku lebih cepat.
2. Ini dijelaskan seperti berikut. Apabila kita meletakkan ais pada kuali, lapisan atas sejuk dan menjadi lebih berat, menyebabkan ia tenggelam. Mereka digantikan oleh lapisan cecair yang lebih panas. Oleh itu, akibat perolakan, cecair disejukkan. Dalam kes kedua, perolakan tidak akan berlaku, kerana penyejukan akan berlaku dari bawah, dan lapisan sejuk tidak boleh naik ke atas, proses penyejukan akan berlaku perlahan-lahan, dan cecair tidak akan bercampur. Oleh itu, kami boleh mencadangkan ibu bapa menyejukkan sebarang makanan dari atas: letakkannya bukan di atas ais, tetapi di atas ais, kerana ia tidak disejukkan oleh ais tetapi oleh udara sejuk yang jatuh ke bawah. Kadar pencampuran semula jadi air ditentukan dalam dua kes: 1 - air sejuk dituangkan ke dalam air panas dan 2 - air panas dituangkan ke dalam air sejuk. Untuk eksperimen ini, anda memerlukan jam randik atau jam tangan dengan tangan kedua dan termometer. Isipadu air sejuk dan air panas mestilah sama. Suhu yang ditetapkan dikawal oleh termometer, dan masa dikawal oleh jam randik atau jam. Kelajuan penyamaan suhu akan lebih tinggi apabila menuang
3. Lilin yang dinyalakan ditutup dengan tiub silinder kaca, dan nyalaannya berkurangan dan mungkin padam, kerana pembakaran berlaku dengan kehadiran oksigen, tetapi dalam eksperimen ini fenomena perolakan tidak boleh berlaku, tiada aliran udara. Jika anda mengangkat tiub, lilin akan menyala lebih terang. Jika anda tidak mengangkat tiub, tetapi menurunkan partition kertas ke dalamnya yang tidak mencapai api, maka ia akan meningkat. Dalam kes ini, udara sejuk akan turun di sepanjang kertas, menyesarkan udara yang dipanaskan, yang mengandungi sedikit oksigen, dengan itu meningkatkan aliran oksigen ke nyalaan.
4. Dalam puisi A.S. Pushkin "Caucasus" terdapat baris berikut: "Seekor helang, naik dari puncak yang jauh, melambung tanpa bergerak dengan saya." Fenomena burung besar boleh melayang di udara, kekal pada ketinggian yang sama, tanpa mengepakkan sayapnya, dijelaskan oleh fakta bahawa udara yang dipanaskan berhampiran tanah naik ke ketinggian yang agak tinggi, ini arus hangat

dan pegang burung itu dengan sayap terentang di udara.

Kami membungkus termometer bilik dengan kot bulu dan memeriksa sama ada bacaannya berubah selepas beberapa ketika. Ini, sudah tentu, tidak berlaku; selepas menunjukkan eksperimen ini kepada ibu bapa, kami menerangkan mengapa kot bulu tidak panas. (Kot bulu itu sendiri tidak boleh memanaskan, kerana ia sendiri bukan sumber tenaga, ia hanya penebat haba, menghalang kita daripada membeku pada musim sejuk, dan selain itu, terdapat jurang udara antara tubuh manusia dan kot bulu). Sebagai tambahan kepada tugas percubaan ini, jawapan kepada soalan berikut telah diterima: mengapa ia bertiup begitu kuat tingkap tertutup

A) dalam cuaca sejuk?

objek kayu Kaca mempunyai suhu yang lebih rendah daripada suhu di dalam bilik. Udara berhampiran kaca menyejuk dan tenggelam kerana ia lebih tumpat, kemudian menjadi panas berhampiran radiator dan bergerak di sekeliling bilik semula. Pergerakan udara ini dirasai berhampiran tingkap.

A) Di manakah tempat terbaik untuk mencari tingkap? Adalah lebih baik untuk meletakkan tingkap di bahagian atas tingkap. Udara suam

Mengapakah pemegang paip dan tangki air panas diperbuat daripada kayu atau plastik? lebih ringan, ia terletak di bahagian atas bilik, ia akan digantikan dengan udara yang lebih sejuk dari jalan. Dengan susunan tingkap ini, bilik akan berventilasi dengan lebih cepat.

A) Bilakah draf dalam paip lebih baik - pada musim sejuk atau musim panas? akan ada daya tarikan lebih baik pada musim sejuk

G), apabila perbezaan antara suhu udara yang dipanaskan dalam paip dan udara luar lebih besar, maka perbezaan tekanan di bahagian atas dan bawah paip akan menjadi lebih ketara.

A) apakah peranan perolakan semasa memanaskan air dalam cerek?

lapisan air yang dipanaskan, menjadi lebih ringan, naik ke atas, memberi laluan kepada yang sejuk. Oleh itu, disebabkan oleh pergerakan arus perolakan, semua air di dalam cerek dipanaskan. d)

A) Mengapa tudung lampu atau siling bertukar hitam di atas lampu pijar?

e) Arus perolakan udara naik dari lampu pijar, membawa bersamanya zarah habuk, yang kemudiannya mengendap pada tudung lampu atau siling.

A) Berbanding dengan pokok lain, daun aspen mempunyai batang yang panjang dan nipis. Terdapat arus perolakan menegak di atas tanah walaupun dalam cuaca tenang. Oleh kerana strukturnya, daun aspen sensitif terhadap sebarang, walaupun kecil, turun naik udara.

dan) Adakah mungkin menggunakan kipas untuk mengawet aiskrim?

A) Tidak, anda tidak boleh, kerana aliran udara yang datang dari kipas akan sentiasa membawa pergi udara sejuk yang terbentuk di sekeliling aiskrim, sekali gus mempercepatkan proses pertukaran udara, dan ais krim akan cair dengan lebih cepat.

h) yang fenomena alam berlaku kerana perolakan?

A) angin bertiup di atmosfera bumi; kewujudan arus laut panas dan sejuk, proses pembinaan gunung.

III. Eksperimen sinaran.

1. Kami mengambil gelas yang mempunyai tepi. Kami menutup bahagian dalam kaca dengan jalur kertas putih dan hitam. Kami meletakkan lilin di dalam kaca supaya ia berdiri di tengah-tengah kaca (anda boleh memusatkannya menggunakan bulatan kadbod dengan lubang di tengah). Kami melekatkan penutup butang pada setiap jalur kertas dengan plastisin. Sumbu lilin tidak boleh sampai ke tepi kaca sedikit. Selepas lilin dinyalakan, kami memerhatikan bahawa butang akan mula terbang dari jalur hitam. Pengalaman menggambarkannya putih memantulkan sinaran yang jatuh ke atasnya, dan yang hitam menyerapnya, itulah sebabnya tepi hitam menjadi lebih cepat panas dan butang terkelupas daripadanya terlebih dahulu.

Untuk memahami fenomena ini, jawapan kepada soalan berikut diperolehi:

Kami membungkus termometer bilik dengan kot bulu dan memeriksa sama ada bacaannya berubah selepas beberapa ketika. Ini, sudah tentu, tidak berlaku; selepas menunjukkan eksperimen ini kepada ibu bapa, kami menerangkan mengapa kot bulu tidak panas. (Kot bulu itu sendiri tidak boleh memanaskan, kerana ia sendiri bukan sumber tenaga, ia hanya penebat haba, menghalang kita daripada membeku pada musim sejuk, dan selain itu, terdapat jurang udara antara tubuh manusia dan kot bulu). Mengapa salji cair lebih cepat di bandar berbanding di luar bandar?

A) salji di bandar lebih kotor, jadi ia menyerap tenaga dan mencair dengan lebih baik

objek kayu Di antara dua bejana yang manakah air akan lebih cepat mendidih, yang ringan atau yang berasap?

A) Dalam berasap, kerana permukaan ini akan menyerap tenaga dengan lebih baik.

Mengapakah pemegang paip dan tangki air panas diperbuat daripada kayu atau plastik? Mengapakah kelalang termos dibuat cermin?

A) untuk mengelakkan pemanasan oleh tenaga pancaran.

IV. Petua berguna.

1. Penyejukan makanan berlaku lebih cepat jika sumber sejuk diletakkan di bahagian atas dan bukannya di bahagian bawah.
2. Untuk menyejukkan kopi atau teh dengan cepat, anda perlu menuangkan susu sejuk ke dalam minuman panas.
3. Bingkai tingkap perlu ditutup dengan lebih rapat, di dalam dan di luar. Maka kehilangan haba akan berkurangan.
4. DALAM fros yang teruk di bawah kot bulu lebih baik memakai bukan hanya satu baju sejuk tebal, tetapi pakaian "berbilang lapisan".
5. Sekiranya anda perlu mencairkan salji atau ais dengan cepat, anda perlu menaburkannya dengan serbuk gelap atau abu.
6. Semasa musim panas, lebih baik memakai pakaian berwarna terang.
7. Lebih selamat menggunakan mug porselin daripada yang aluminium.

Kesimpulan.

Fenomena yang sentiasa kita hadapi dalam kehidupan seharian dipelajari bukan sahaja di dalam kelas, tetapi juga di rumah, di mana pelajar boleh menunjukkannya kepada ibu bapa mereka. Percubaan dan soalan ini membantu untuk lebih memahami topik "Jenis Pemindahan Haba". Analisis keputusan membolehkan kami menawarkan "Petua Berguna." Perlu diingat bahawa semua kerja percubaan mesti dijalankan dengan sangat berhati-hati, dengan mematuhi langkah berjaga-jaga keselamatan.

kesusasteraan.

1. A.A.Peryshkin. Fizik. buku teks darjah 8. Bustard, M. 2004
2. Cl. E. Swart. Fizik luar biasa fenomena biasa. Nauka, M. 1986
3. A.V. Aganov, R.K. Safiullin, A.I. Skvortsov, D.A.
4. Tayursky. Fizik ada di sekeliling kita. "House of Pedagogy", M. 1998 Fizik. Berdikari dan ujian
5. dalam fizik untuk darjah 8. "Ilexa", M. 2006

Yu.G. Pavlenko. Permulaan fizik. "Peperiksaan", M. 2005

Slaid 2

Konsep pemindahan haba dalam amalan

Slaid 3

Dan sebagai permulaan, apakah pemindahan haba yang dipanggil dalam fizik dan apakah maksudnya...

Pemindahan haba dalam fizik ialah proses menukar tenaga dalaman badan tanpa melakukan kerja pada badan atau badan itu sendiri. Terdapat 3 jenis pemindahan haba.

Slaid 4

Pandangan 1 Pengaliran terma Pandangan 2 Pandangan Perolakan 3 Sinaran

Slaid 5

Apakah ini pula?!

Slaid 6

Eksperimen No. 1 - Kekonduksian terma Letakkan papan kayu dan cermin di atas meja (atau jika boleh), berdekatan. Letakkan termometer bilik di antara mereka. Selepas agak lama untuk masa yang lama (kami menunggu 30 minit), kita boleh menganggap bahawa suhu papan kayu

dan cermin sejajar. Termometer menunjukkan suhu udara. Sama seperti, jelas, papan dan cermin. Sentuh tapak tangan anda ke cermin. Anda akan merasai kesejukan kaca. Segera sentuh papan. Ia akan kelihatan lebih hangat. Apa masalahnya? Lagipun, suhu udara, papan dan cermin adalah sama. Kaca adalah konduktor haba yang baik. Sebagai pengalir haba yang baik, kaca akan serta-merta mula panas dari tangan anda dan akan mula "mengepam" haba keluar dengan rakus. Inilah sebabnya anda berasa sejuk di tapak tangan anda. Kayu menghantar haba lebih teruk. Ia juga akan mula "mengepam" haba ke dalam dirinya sendiri, memanaskan dari tangan anda, tetapi ia melakukan ini dengan lebih perlahan, supaya anda tidak merasakan kesejukan yang tajam. Jadi kayu kelihatan lebih panas daripada kaca, walaupun kedua-duanya mempunyai suhu yang sama.

Slaid 7

Slaid 8

Dalam eksperimen di atas, kami mengkaji fenomena pemindahan tenaga dalaman dari satu badan ke badan lain (dari satu bahagian ke bahagian lain), dalam fizik proses ini dipanggil kekonduksian terma.

Slaid 9

Kami memanaskan air berwarna yang dituangkan ke dalam tabung uji di atas. Menggunakan pemberat (BOLT), pasangkan sekeping ais berwarna ke bahagian bawah tabung uji. Lapisan atas Air mendidih, tetapi bahagian bawah tetap sejuk (ais tidak cair). kenapa? Kami memanaskan tabung uji dari bawah, dan letakkan sekeping ais di permukaan air. Air dalam tabung uji mendidih. Ais mencair. kenapa? Timbul keadaan bermasalah: Mengapakah apabila tabung uji dipanaskan dari bawah, seluruh jisim air mendidih, dan apabila dipanaskan dari atas, lapisan atasnya mendidih?

Slaid 10

Slaid 11

Kami memanaskan air dalam tabung uji dari atas.

Slaid 12

Lapisan atas air mendidih, tetapi lapisan bawah tetap sejuk.

Slaid 13

Letakkan sekeping ais di permukaan air.

Slaid 14

Panaskan tabung uji dari bawah

Slaid 15

Air dalam tabung uji mendidih. Ais mencair.

Slaid 16

Fenomena ini boleh dijelaskan seperti berikut: mana-mana bahan yang tidak berada dalam keadaan pepejal terkumpul mengembang apabila dipanaskan dan menjadi kurang tumpat => bahan yang lebih panas naik ke atas, dan bahan yang kurang panas jatuh ke bawah. Oleh itu, lapisan air yang dipanaskan (dalam kes pertama) tidak turun, dan kerana ini ais tidak cair. Dan dalam kes kedua, lapisan yang dipanaskan naik ke atas, itulah sebabnya ais sebenarnya cair. Proses ini dan yang serupa dalam fizik dipanggil CONVECTION. Proses ini dicirikan oleh pergerakan Terdapat perolakan paksa dan semula jadi (takrifan mereka berasal dari nama mereka).

Slaid 17

Eksperimen No. 3 - Sinaran

Untuk eksperimen ini, kita memerlukan kelalang yang diasap pada satu sisi, di mana kita memasukkan (melalui penyumbat) tiub kaca melengkung pada sudut tepat. Jom masukkan cecair berwarna ke dalam tiub ini. Mari kita bawa sekeping logam (skru) yang dipanaskan pada suhu tinggi ke dalam kelalang, dan lajur cecair akan bergerak ke kiri (lihat bingkai video) => udara telah menjadi panas dan mengembang, dan pemanasan yang cepat udara dalam termoskop hanya boleh dijelaskan dengan pemindahan tenaga kepadanya daripada badan yang dipanaskan. DALAM dalam kes ini Pemindahan tenaga berlaku dengan cara yang sebelum ini tidak diketahui oleh kami, yang boleh dilakukan dalam vakum lengkap - ini adalah radiasi. Benar-benar semua badan memancarkan tenaga, tanpa mengira suhu mereka. Apabila menyerap tenaga, badan memanas secara berbeza, bergantung pada keadaan permukaan. Badan dengan permukaan gelap menyerap dan mengeluarkan tenaga lebih baik daripada badan dengan permukaan terang.

Pelajaran ini merangkumi konsep kekonduksian terma.

Kekonduksian terma adalah salah satu jenis pemindahan haba dan dikaitkan dengan pemindahan tenaga dalaman daripada bahagian badan yang lebih panas (badan) kepada bahagian yang kurang panas, yang dijalankan oleh zarah badan yang bergerak secara huru-hara.

Setiap daripada kita menghadapi kekonduksian terma apabila kita dengan ceroboh memegang pemegang besi kuali yang berdiri di atas dapur. Kekonduksian terma udara yang lemah memungkinkan untuk melindungi sebuah apartmen untuk musim sejuk menggunakan bingkai berganda. Dan terdapat banyak contoh sedemikian. Oleh itu, kekonduksian terma adalah salah satu fenomena haba fizikal yang paling penting yang akan kita kaji.

Dalam pelajaran lepas, kami mendapati bahawa pemindahan haba (Rajah 1) terdapat dalam tiga jenis: pengaliran, perolakan dan sinaran(Gamb. 2). Dalam pelajaran ini kita akan melihat dengan lebih dekat jenis pemindahan haba yang pertama, iaitu kekonduksian haba.

nasi. 1. Pemindahan haba

nasi. 2 Jenis pemindahan haba

Kekonduksian terma adalah ciri bahan dalam ketiga-tiganya keadaan pengagregatan: pepejal, cecair dan gas (Rajah 3).

nasi. 3. Kekonduksian terma adalah ciri semua keadaan pengagregatan

Pada masa yang sama, mereka mempunyai kekonduksian terma tertinggi pepejal(logam) (Rajah 4a), dan yang paling rendah - gas (Rajah 4b).

nasi. 4 Pekali kekonduksian terma pelbagai bahan

Kekonduksian terma berkaitan dengan struktur dalaman badan dan bergantung kepada lokasi molekul, pergerakan dan interaksi antara satu sama lain (Rajah 5).

nasi. 5. Hubungan antara kekonduksian terma dan struktur dalaman jasad

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa semasa pengaliran haba tidak ada pemindahan jirim, sebaliknya pemindahan tenaga dari zarah ke zarah atau dari satu jasad ke jasad yang lain apabila bersentuhan langsung. Mari kita rumuskan, sebenarnya, takrifan kekonduksian terma.

Definisi.Kekonduksian terma ialah satu fenomena di mana tenaga dipindahkan dari satu bahagian badan ke bahagian lain melalui perlanggaran zarah atau melalui sentuhan langsung dua jasad.

nasi. 6. Ilustrasi definisi kekonduksian terma

Penyelidikan terhadap fenomena ini dijalankan terutamanya secara eksperimen. Eksperimen pertama untuk mengkaji fenomena ini nampaknya telah dijalankan oleh Galileo Galilei (Rajah 7).

nasi. 7. Galileo Galilei (1564-1642)

Intipati eksperimennya adalah mudah: Galileo meletakkan pelbagai badan berhampiran termoskopnya (Rajah 8) dan memerhatikan perubahan suhu. Selepas itu, dia membuat kesimpulan: sama ada badan mengalirkan haba dengan baik atau tidak.

Rajah 8. Termoskop Galileo

Definisi.Proses pengaliran haba ialah proses pemindahan tenaga dari satu zarah ke zarah lain yang terletak berdekatan antara satu sama lain (Rajah 9).

nasi. 9. Proses pengaliran terma

Logam mempunyai kekonduksian terma yang lebih tinggi, kerana zarah terletak berdekatan antara satu sama lain (Rajah 10).

nasi. 10. Kekonduksian terma dalam logam

Dalam cecair, walaupun molekul terletak rapat, ia agak terpencil (Rajah 11).

nasi. 11. Kekonduksian terma dalam cecair

Gas mempunyai kekonduksian terma yang paling rendah: molekul terletak jauh antara satu sama lain, dan untuk memindahkan tenaga mereka perlu berlanggar, jadi proses pemindahan tenaga berlaku agak perlahan (Rajah 12).

nasi. 12. Kekonduksian terma dalam gas

Mari kita pertimbangkan eksperimen yang menunjukkan dengan jelas kekonduksian haba logam.

Batang aluminium dipasang secara mendatar pada tripod. Pencungkil gigi kayu dipasang secara menegak pada batang pada selang masa yang tetap menggunakan lilin. Sebatang lilin dibawa ke tepi batang (Gamb. 13).

Oleh kerana tepi rod menjadi panas, dan aluminium, seperti mana-mana logam lain, mempunyai kekonduksian terma yang agak baik, rod secara beransur-ansur menjadi panas. Apabila haba mencapai titik di mana pencungkil gigi dilekatkan pada batang, stearin cair dan pencungkil gigi jatuh.

nasi. 13. Demonstrasi pengalaman

Kami melihat bahawa dalam eksperimen ini tidak ada pemindahan jirim dengan sewajarnya, kekonduksian terma diperhatikan.

Kami telah mengkaji fenomena kekonduksian terma, dan sebagai kesimpulan saya ingin mengingati fakta penting: tiada zarah - tiada kekonduksian terma.

Dalam pelajaran seterusnya kita akan melihat dengan lebih dekat satu lagi jenis pemindahan haba - perolakan.

Rujukan

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizik 8. - M.: Mnemosyne.
2. Peryshkin A.V. Fizik 8. - M.: Bustard, 2010.
3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizik 8. - M.: Makrifat.

1. Portal Internet “experiment.edu.ru” ()
2. Portal Internet “festival.1september.ru” ()
3. Portal Internet “class-fizika.narod.ru” ()

Kerja rumah

1. Halaman 13, perenggan 4, soalan No. 1-6, latihan 1 (1-3). Peryshkin A.V. Fizik 8. - M.: Bustard, 2010.
2. Mengapakah gas mempunyai kekonduksian terma yang rendah?
3. Mengapakah air dalam cerek lama, selepas ia dikeluarkan dari api, menyejukkan dengan lebih perlahan berbanding dengan air yang sama baru?
4. Untuk apa yang berganda? bingkai tingkap?
5. Mengapakah penduduk Asia Tengah memakai jubah kapas dan topi semasa panas?

Bukan konduktor atau penebat ialah bahan yang mengganggu pemindahan tenaga haba. Ia digunakan untuk memastikan objek tetap hangat (sejuk).

Hari ini kita akan cuba mencari penebat terbaik dengan menjalankan eksperimen rumah mudah dengan kekonduksian terma.

Pengalaman 1 pertandingan mengetin

Untuk percubaan mari kita ambil:

• 3 balang dengan penutup saiz dan bentuk yang sama
• stokin
• Balut gelembung
• surat khabar
• Air batu
• Termometer
• Scotch
• Gunting

Apa yang kami buat?

Mengapa ini berlaku?

Jika anda berjaya mencari bahan, yang tidak memindahkan haba dengan baik, ia akan berfungsi sebagai penebat yang baik. Jika haba yang terkandung dalam udara tidak dipindahkan ke air, air akan kekal sejuk untuk jangka masa yang lama. Keupayaan bahan untuk menghantar haba dipanggil kekonduksian haba.

Pengalaman sebelumnya nampaknya tidak begitu jelas kepada kami, jadi kami memutuskan untuk menjalankan ujian lanjut bahan untuk kekonduksian terma. Kali ini foil, kapas dan kertas diuji.

Alami pertandingan 2 Ais

Kami memutuskan untuk membungkus kiub ais pelbagai bahan dan semak kubus mana yang akan cair lebih cepat. Jadi, kami membungkus kiub ais dalam kerajang aluminium, bulu kapas dan serbet kertas. Kami mengandaikan bahawa ais akan bertahan lebih lama dalam foil, tetapi kami silap! Ais dalam foil cair lebih cepat daripada sampel lain. Dalam foto dari kiri ke kanan (ais adalah dalam foil, kertas, bulu kapas). Satu kiub yang sedikit cair dikeluarkan daripada bulu kapas.

Sungguh penemuan! Kami mula mencari dan menemui maklumat berikut di Internet.

Pekali kekonduksian terma diukur dalam W/(m· K)

Sekarang semuanya telah menjadi jelas: kerajang aluminium tidak akan mengekalkan ais. Bulu kapas akan melakukan ini dengan lebih baik, kerana kekonduksian terma bulu jauh lebih rendah daripada aluminium.

Jika anda mendapati eksperimen sebegitu dengan ais sukar, maka anda boleh menjalankan eksperimen ais mudah untuk kanak-kanak.

Wah, cepatnya masa berlalu dengan sains yang menyeronokkan. Dan saya tidak mahu berhenti. Lebih banyak percubaan! Lebih banyak percubaan! Helah! Kraftangan. Seronok. Emosi yang terang. Senyum. Kegembiraan dan ketawa. Anda menyukai siaran ini. Saya lihat awak sedang tersenyum. Saya mahu kehidupan saintifik dan pendidikan anda menjadi lebih menarik dan oleh itu saya memberikan anda buku EKSPERIMEN DENGAN BUNYI. Teruskan kagum dan temui dengan Fun Science. Jumpa lagi kawan-kawan.

Selamat mencuba! Sains itu menyeronokkan!