Ta lekcija pokriva koncept toplotne prevodnosti.
Toplotna prevodnost je ena od vrst prenosa toplote in je povezana s prenosom notranja energija iz bolj segretih delov telesa (teles) v manj segrete, kar izvajajo kaotično gibajoči se delci telesa.
Vsak od nas se sreča s toplotno prevodnostjo, ko malomarno prime za železen ročaj ponve, ki stoji na štedilniku. Slaba toplotna prevodnost zraka omogoča izolacijo stanovanja za zimo z dvojnimi okvirji. In takih primerov je veliko. Zato je toplotna prevodnost eden najpomembnejših fizikalnih toplotnih pojavov, ki jih bomo preučevali.
V zadnji lekciji smo ugotovili, da je prenos toplote (slika 1) na voljo v treh vrstah: prevodnost, konvekcija in sevanje(slika 2). V tej lekciji si bomo podrobneje ogledali prvo vrsto prenosa toplote, namreč toplotna prevodnost.
riž. 1. Prenos toplote
riž. 2 Vrste prenosa toplote
Toplotna prevodnost je značilna za snovi v vseh treh agregatnih stanjih: trdnem, tekočem in plinastem (slika 3).
riž. 3. Toplotna prevodnost je značilna za vsa agregatna stanja
Hkrati imajo najvišjo toplotno prevodnost trdne snovi(kovine) (slika 4a), najnižji pa plini (slika 4b).
riž. 4 Koeficienti toplotne prevodnosti različnih snovi
Toplotna prevodnost je povezana z notranjo strukturo teles in je odvisna od lokacije molekul, njihovega gibanja in medsebojnega delovanja (slika 5).
riž. 5. Povezava med toplotno prevodnostjo in notranjo zgradbo teles
Pomembno je poudariti, da pri toplotnem prevajanju ne pride do prenosa snovi, temveč do prenosa energije od delca do delca ali od enega telesa do drugega ob njunem neposrednem stiku. Ustvarimo pravzaprav definicijo toplotne prevodnosti.
Opredelitev.Toplotna prevodnost je pojav, pri katerem se energija prenaša z enega dela telesa na drugega s trkom delcev ali z neposrednim stikom dveh teles.
riž. 6. Ponazoritev definicije toplotne prevodnosti
Raziskave tega pojava so potekale predvsem eksperimentalno. Prve poskuse za preučevanje tega pojava je očitno izvedel Galileo Galilei (slika 7).
riž. 7. Galileo Galilei (1564-1642)
Bistvo njegovih poskusov je bilo preprosto: Galileo je v bližino svojega termoskopa postavljal različna telesa (slika 8) in opazoval spremembo temperature. Kasneje je sklepal: ali telesa dobro prevajajo toploto ali ne.
Slika 8. Galileijev termoskop
Opredelitev.Postopek toplotne prevodnosti je proces prenosa energije z enega delca na drugega, ki se nahajata v neposredni bližini drug drugega (slika 9).
riž. 9. Postopek toplotne prevodnosti
Kovine imajo večjo toplotno prevodnost, saj se delci nahajajo blizu drug drugega (slika 10).
riž. 10. Toplotna prevodnost v kovinah
Čeprav so molekule v tekočinah blizu, so precej dobro izolirane (slika 11).
riž. 11. Toplotna prevodnost v tekočinah
Plini imajo najnižjo toplotno prevodnost: molekule se nahajajo daleč druga od druge in za prenos energije morajo trčiti, zato se proces prenosa energije odvija precej počasi (slika 12).
riž. 12. Toplotna prevodnost v plinih
Oglejmo si poskus, ki jasno dokazuje toplotno prevodnost kovin.
Aluminijasta palica je vodoravno pritrjena na stojalo. Lesene zobotrebce z voskom navpično pritrdimo na palico v enakomernih presledkih. Na rob palice pripeljemo svečo (slika 13).
Ker se rob palice segreje, aluminij pa ima kot vse druge kovine dokaj dobro toplotno prevodnost, se palica postopoma segreva. Ko toplota doseže točko, kjer je zobotrebec pritrjen na steblo, se stearin stopi in zobotrebec pade.
riž. 13. Izkazovanje izkušenj
Vidimo, da v tem poskusu ni prenosa snovi, zato opazimo toplotno prevodnost.
Preučili smo pojav toplotne prevodnosti in na koncu bi rad spomnil na pomembno dejstvo: ni delcev - ni toplotne prevodnosti.
V naslednji lekciji si bomo podrobneje ogledali še eno vrsto prenosa toplote - konvekcijo.
Reference
- Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
- Periškin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
- Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Razsvetljenje.
- Internetni portal “experiment.edu.ru” ()
- Internetni portal “festival.1september.ru” ()
- Internetni portal “class-fizika.narod.ru” ()
domača naloga
- Stran 13, 4. odstavek, vprašanja št. 1-6, vaja 1 (1-3). Periškin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
- Zakaj imajo plini nizko toplotno prevodnost?
- Zakaj se voda v starem kotličku, potem ko ga odstavimo z ognja, ohlaja počasneje kot v prav tako novem?
- Čemu so dvojne? okenski okvirji?
- Zakaj prebivalci Srednje Azije med vročino nosijo bombažna oblačila in klobuke?
Kako razumeti zapleteni zakoni fizika. 100 preprostih in razburljivih poskusov za otroke in njihove starše Dmitriev Alexander Stanislavovich
8 Toplotna prevodnost
Toplotna prevodnost
Za poskus bomo potrebovali: aluminijasta žlica ali debel kos bakrena žica, lesena žlica ali navaden svinčnik, skodelica vrele vode.
Ali veste, dragi bralec, zakaj je kopališče ali savna od znotraj obložena z lesom? Poleg tega, če se zabija les za klop, se glave žebljev zabijejo tako, da so pod površino lesa. Zakaj to počnejo?
Predstavljajmo si, da je v parni sobi, kjer temperatura doseže 110 stopinj (in včasih tudi več!), eden od žebljev nekoliko skočil ven in ste se kovine dotaknili z golo kožo. Takoj se bo pojavila bolečina in majhna opeklina je zagotovljena. Ampak kako to, saj bi morala biti površinska temperatura lesa in površinska temperatura žeblja enaka!
Dejansko je površinska temperatura kovine in lesa v istem prostoru enaka. Dejstvo je, da temperatura ni najpomembnejša. Obstaja nekaj takega kot toplotna prevodnost.
Kaj to pomeni? To pomeni, kako snov, iz katere je predmet izdelan, prehaja (prevaja) toploto skozi njega. Toploto si lahko predstavljamo kot nevidno vodo, ki teče skozi vse predmete. Ta "voda" - ali toplota - upošteva samo eno pravilo. Toplota vedno teče od toplejšega telesa k hladnejšemu.
Zato so bili časi, ko so znanstveniki mislili, da se bo naš svet čez mnogo, mnogo let soočil s »toplotno smrtjo«. Konec koncev, če vsa topla telesa oddajo toploto hladnejšim in jih segrejejo, potem bo prišel trenutek, ko bodo vsa telesa dosegla enako temperaturo. In vsi procesi, vse gibanje, vse reakcije (na primer prebava hrane v želodcu) bodo postali nemogoči. Zdelo se bo, da se bo svet ustavil. (Pravzaprav, prvič, to je še tako daleč, da ta nevarnost ne grozi tako nam kot našim pra-pra-pra-pravnukom. Drugič, znanstveniki so se kasneje zamislili in ugotovili, da bi se vesolje lahko izkazalo za neskončno in potem "toplotna smrt" ne bo prišla.)
Torej različna telesa različno prevajajo toploto. Kovine zelo dobro prevajajo toploto. Kovine za toploto so kot široke reke; toplota teče skozi njih hitro in daleč.
Če začnete ohlajati (ali segrevati) katerikoli del kovinskega predmeta, se toplota zelo hitro razširi na celoten predmet (oz. se celoten predmet ohladi). Mimogrede, če kovino ohladimo na neverjetno nizko temperaturo, začne kovina kazati preprosto fantastične lastnosti. Na primer, tok, ki teče skozi kovino, bo tekel večno in nikoli ne bo oslabel. V navadnih žicah tok postopoma slabi z razdaljo in po nekaj tisoč kilometrih lahko skoraj popolnoma izgine. (Tok, tako kot toploto, je najprej najbolje razumeti kot vodo. Voda v reki teče hitreje pri izviru in počasneje pri ustju.)
Drugi materiali slabše prevajajo toploto in oddajajo toploto samo s površine. Les na primer skoraj nič ne prevaja toplote. To ni več "reka", ampak nekakšen jez! Slabše ko material prevaja toploto, bolje se ščiti pred mrazom (ali vročino). Navadna maščoba na primer zelo slabo prevaja toploto (ima nizko toplotno prevodnost, kot bi rekli fiziki). Zato so vse toplokrvne živali, ki živijo v hladnih morjih ali na severu, tako debele. pečat, polarni medved, morske vidre, morski levi in tjulnji – poglejte jih: maščobna plast s slabo toplotno prevodnostjo služi kot vesoljska obleka, odeja, ki jih ovije od glave do pet. Naredimo preprost poskus. Za to potrebujemo dve žlici: leseno in aluminijasto. Če doma nimate lesene žlice, jo vzemite lesena palica ali navaden svinčnik. Namesto aluminijasta žlica lahko vzamete kos debele bakrene žice. Zavremo kotliček in v običajno skodelico nalijemo vrelo vodo. Zdaj v eno roko vzemite leseno žlico (svinčnik), v drugo pa aluminijasto žlico (kos žice) in oboje položite v vrelo vodo. Nekaj časa lahko vrelo vodo mešate z obema žlicama. Toda kmalu bo treba kovino opustiti - postane zelo vroča.
Zdaj nam je jasno, kako se snovi razlikujejo po toplotni prevodnosti. Navsezadnje je temperatura vode v skodelici enaka, vendar se toplota, ki teče skozi predmete, spuščene v vodo, prenaša drugače. Lahko si tudi predstavljate, da če je toplota nevidna tekočina, potem je kovina priročna cev, skozi katero tekočina hitro teče. In les in plastika sta spužva, ki sicer toploto vpija, vendar jo počasi in nerada oddaja.
In postane nam jasno, zakaj se v kopališču (savni) žeblji zabijajo globoko, da glave ne štrlijo ven. Vse je posledica toplotne prevodnosti!
Praktični nasvet: Na mrazu se nikoli ne dotikajte železnih predmetov z jezikom. Tekočina, ki se nahaja na jeziku, oddaja svojo toploto kovini s tako hitrostjo (navsezadnje ima kovina dobro toplotno prevodnost!), da se v trenutku spremeni v led, jezik pa se trdno prilepi in zmrzne na kovino. Toda če se to zgodi, mora nekdo napolniti velik vrč toplo vodo in jo zlil na kovino in jezik. Ko se kovina na tem mestu segreje, se bo led stopil in jezik bo sam odlepil od kovine.
Diapozitiv 2
Koncept prenosa toplote v praksi
Diapozitiv 3
In za začetek, kako se v fiziki imenuje prenos toplote in kaj to pomeni...
Prenos toplote v fiziki je proces spreminjanja notranje energije telesa brez opravljanja dela na telesu ali samem telesu. Obstajajo 3 vrste prenosa toplote.
Diapozitiv 4
Pogled 1 Toplotna prevodnost Pogled 2 Konvekcija Pogled 3 Sevanje
Diapozitiv 5
Kaj pa je to sploh?!
Diapozitiv 6
Poskus št. 1 - Toplotna prevodnost
Na mizo (ali kjer je le mogoče) postavite leseno desko in ogledalo v bližino. Mednje postavite sobni termometer. Po kar nekaj časa za dolgo časa(čakali smo 30 minut), lahko predvidevamo, da temperature lesena plošča in ogledala poravnana. Termometer kaže temperaturo zraka. Enako kot očitno tabla in ogledalo. Z dlanjo se dotaknite ogledala. Občutili boste hlad stekla. Takoj se dotaknite plošče. Zdelo se bo veliko topleje. Kaj je narobe? Konec koncev je temperatura zraka, deske in ogledala enaka. Steklo je dober prevodnik toplote. Kot dober prevodnik toplote se bo steklo takoj začelo segrevati od vaše roke in začelo pohlepno »črpati« toploto iz nje. Zato vas zebe v dlani. Les slabše prevaja toploto. Prav tako bo začel "črpati" toploto vase, segrevati iz vaše roke, vendar to počne veliko počasneje, tako da ne čutite ostrega mraza. Les se torej zdi toplejši od stekla, čeprav imata oba enako temperaturo.
Diapozitiv 7
Diapozitiv 8
V zgornjem poskusu smo preučevali pojav prenosa notranje energije z enega telesa na drugo (iz enega njegovega dela v drugega), v fiziki ta proces imenujemo toplotna prevodnost.
Diapozitiv 9
Poskus št. 2 - Konvekcija
Na vrhu segrejemo obarvano vodo, ki smo jo vlili v epruveto. Na dno epruvete z utežjo (SORNIK) pritrdite kos barvnega ledu. Zgornji sloj Voda zavre, spodnja pa ostane hladna (led se ne stopi). Zakaj? Epruveto segrejemo od spodaj, na gladino vode pa položimo kos ledu. Voda v epruveti zavre. Led se tali. Zakaj? Nastane problematično situacijo: Zakaj pri segrevanju epruvete od spodaj vsa masa vode vre, pri segrevanju od zgoraj pa vre njena zgornja plast?
Diapozitiv 10
Diapozitiv 11
Vodo v epruveti segrevamo od zgoraj.
Diapozitiv 12
Zgornja plast vode je zavrela, spodnja pa je ostala hladna.
Diapozitiv 13
Na površino vode položite kos ledu.
Diapozitiv 14
Epruveto segrejemo od spodaj
Diapozitiv 15
Voda v epruveti zavre. Led se tali.
Diapozitiv 16
Ta pojav je mogoče razložiti na naslednji način: vsaka snov, ki ni v trdnem stanju agregatno stanje, pri segrevanju se razširi in postane manj gosta => bolj segreta snov se dvigne na vrh, manj segreta pa pada navzdol. Zato se segrete plasti vode (v 1. primeru) niso spustile in zaradi tega se led ni stopil. In v drugem primeru se segrete plasti dvignejo na vrh, zaradi česar se led dejansko topi. Ta in podobni procesi v fiziki se imenujejo KONVEKCIJA. Za ta proces je značilno gibanje: prisilne in naravne konvekcije (njihove definicije izhajajo iz njihovih imen).
Diapozitiv 17
Poskus št. 3 - Sevanje
Za ta poskus potrebujemo enostransko prekajeno bučko, v katero vstavimo (skozi zamašek) pod pravim kotom ukrivljeno stekleno cevko. V to cev vbrizgajmo obarvano tekočino. V bučko prinesemo kos kovine (vijak), segret na visoko temperaturo, in steber tekočine se bo premaknil v levo (poglejte posnetke) => zrak se je segrel in razširil, hitro segrevanje zrak v termoskopu lahko razložimo samo s prenosom energije nanj od segretega telesa. IN v tem primeru Prenos energije se je zgodil na nam prej neznan način, ki ga je mogoče izvesti v popolnem vakuumu - to je sevanje. Absolutno vsa telesa sevajo energijo, ne glede na njihovo temperaturo. Pri vsrkavanju energije se telesa različno segrevajo, odvisno od stanja površine. Telesa s temno površino absorbirajo in oddajajo energijo bolje kot telesa s svetlo površino.
Neprevodniki ali izolatorji so materiali, ki motijo prenos toplotne energije. Uporabljajo se za ohranjanje toplih (hladnih) predmetov.
Danes bomo poskušali najti najboljši izolator z izvajanjem preprostih domačih poskusov s toplotno prevodnostjo.
Doživite 1 tekmovanje v konzerviranju
Vzemimo za primer:
- 3 kozarci s pokrovi podobnih velikosti in oblik
- Nogavica
- Ovoj z mehurčki
- Časopis
- Ledena voda
- Termometer
- škotski
- Škarje
Kaj smo storili?
Zakaj se to dogaja?
Če vam uspe najti material, 
ki slabo prenaša toploto, bo služil kot dober izolator. Če se toplota, ki jo vsebuje zrak, ne prenese na vodo, bo voda še dolgo ostala hladna. Sposobnost snovi za prevajanje toplote imenujemo toplotna prevodnost.
Prejšnje izkušnje se nam niso zdele preveč jasne, zato smo se odločili, da izvedemo nadaljnje teste toplotne prevodnosti materialov. Tokrat so bili na testu folija, vata in papir.
Doživite 2 tekmovanje na ledu
Odločili smo se, da bomo vanje zavili kocke ledu 
različne materiale in preveri, katera kocka se bo hitreje stopila. Torej, kocke ledu zavijemo v alu folijo, vato in papirnato servieto. Predvidevali smo, da bo led v foliji zdržal dlje, a smo se zmotili! Led v foliji se je stopil hitreje kot drugi vzorci. Na fotografiji od leve proti desni (led je bil v foliji, papirju, vati). Iz vate smo vzeli rahlo stopljeno kocko.
Kakšno odkritje! Začeli smo iskati in na internetu našli naslednje informacije.
Koeficient toplotne prevodnosti se meri v W/(m· K)
Zdaj je postalo vse jasno: aluminijasto folijo ne bo ohranil ledu. Vata bo to bolje opravila, saj je toplotna prevodnost volne veliko nižja od aluminija.
Če se vam takšni poskusi z ledom zdijo težki, potem lahko za otroke izvedete preproste poskuse z ledom.
Vau, z zabavno znanostjo čas hitro beži. In ne želim se ustaviti. Več poskusov! Več poskusov! Triki! obrti. zabava. Živa čustva. Nasmehi. Veselje in smeh. Ta objava vam je bila všeč. Vidim, da se smejiš. Želim, da bi vaše znanstveno in izobraževalno življenje postalo še bolj razburljivo, zato vam podarjam knjigo EKSPERIMENTI Z ZVOKOM. Še naprej bodite presenečeni in odkrivajte z zabavno znanostjo. Se vidimo kmalu, prijatelji.
Veselo eksperimentiranje! Znanost je zabavna!
Pri študiju naravoslovja v sodobni šoli je razgledanost velikega pomena izobraževalno gradivo. Vizualizacija omogoča hitro in globoko asimilacijo teme, ki se preučuje, pomaga razumeti težko razumljiva vprašanja in poveča zanimanje za predmet. Digitalni laboratoriji so novost, sodobno opremo za izvajanje najrazličnejših šolskih raziskav v naravoslovju. Z njihovo pomočjo lahko izvajate dela, kot je vključeno v šolski kurikulum in popolnoma nove raziskave. Uporaba laboratorijev bistveno poveča prepoznavnost, tako med samim delom kot pri obdelavi rezultatov, zahvaljujoč novim merilni instrumenti vključeno v komplet fizikalnega laboratorija (sila, razdalja, tlak, temperatura, tok, napetost, svetloba, zvok, magnetno polje itd.). Oprema digitalnega laboratorija je univerzalna, lahko jo vključimo v različne eksperimentalne postavitve, študentom in učiteljem prihrani čas, študente spodbuja k ustvarjalnosti, omogoča enostavno spreminjanje merilnih parametrov. Poleg tega vam program za video analizo omogoča pridobivanje podatkov iz video fragmentov, kar vam omogoča, da kot primere in kvantitativno preučite resnične življenjske situacije, ki so jih na video posneli učenci sami, ter fragmente izobraževalnih in priljubljenih videoposnetkov.
Prenos:
Predogled:
Če želite uporabljati predogled predstavitev, ustvarite račun zase ( račun) Google in se prijavite: https://accounts.google.com
Podnapisi diapozitivov:
Edina pot do znanja je dejavnost. Bernard Shaw.
Metodološki razvoj demonstracijski poskus pri predmetu fizika "Količina toplote in toplotna kapaciteta"
Namen tega razvoja: prikazati možnosti uporabe "Digitalnega laboratorija" v izobraževalni proces. Pokažite sposobnost merjenja specifične toplotne kapacitete snovi
Ta razvoj se lahko uporablja pri razlagi nove snovi, med laboratorijskim delom ali za izvajanje pouka izven pouka.
Sestava digitalnega laboratorija TriLink merilni vmesnik Digitalni senzorji za fiziko
Zasloni za tehnično podporo in stojala za multimedijske projektorje (2 kosa) epruvete (2 kosa) senzor temperature vode, alkohola 0-100°C (2 kosa) kovinski valji (2 kosa) alkoholne žarnice (2 kosa) kalorimeter s čašo topla voda
Poskus: Razlika v toplotni kapaciteti vode in alkohola. Segrevamo dva valja v vreli vodi, enega s talilno žlico spustimo v epruveto z vodo, drugega pa v epruveto z alkoholom pri sobni temperaturi. Po spuščanju jeklenk v epruvete je potrebno epruveto držati za zgornji del, hitro vstavite senzor, pritrdite ohišje senzorja na jeklena pločevina in začnite mešati tekočino v epruveti z vrtenjem epruvete okoli senzorja.
V službi smo
Uporaba digitalnega laboratorija pri pouku fizike
Hvala za vašo pozornost!!!
Predogled:
OBČINSKI PRORAČUNSKI VZGOJNO-IZOBRAŽEVALNI ZAVOD
SREDNJA ŠOLA ŠT. 7, PORONAISK
Metodološka izdelava demonstracijskega poskusa
pri predmetu fizika
"Količina toplote in toplotna zmogljivost"
Za učence 8. razreda
Srednja šola MBOU št. 7, Poronajsk
Poronajsk
2014
1. Uvod
2. Glavni del
3. Zaključek
4. Tehnična podpora
1. Uvod
Poučujem fiziko v razredu 7-11 na Poronayskaya srednja šola od leta 1994. Za vzbujanje zanimanja za moj predmet menim, da je nujen demonstracijski eksperiment, ki je organski sestavni del srednješolske fizike.
Demonstracijski poskusi oblikujejo predhodno nabrane predhodne ideje, ki jih do začetka študija fizike nimajo vsi pravilni. Skozi ves tečaj fizike te izkušnje bogatijo in širijo obzorja učencev. Ustvarjajo pravilne začetne predstave o novih fizikalnih pojavih in procesih, razkrivajo vzorce, uvajajo raziskovalne metode ter prikazujejo strukturo in delovanje novih instrumentov in naprav. Demonstracijski poskus služi kot vir znanja in razvija spretnosti in sposobnosti učencev.
Posebej pomemben je poskus na začetku izobraževanja, to je v 7.-8. razredu, ko se učenci prvič učijo fizike. Mislim, da je bolje enkrat videti kot stokrat slišati.
2. Glavni del
Namen tega razvoja: prikazati možnosti uporabe "Digitalnega laboratorija" v izobraževalnem procesu. Razmislimo o uporabi Arhimedovega laboratorija pri preučevanju teme " Toplotni pojavi"v 8. razredu:
Demonstracija. Količina toplote in toplotna kapaciteta
Namen demonstracijepokažejo možnost merjenja specifične toplotne kapacitete snovi
Pri demonstraciji se uvajata elementa znanja »količina toplote« in »specifična toplotna kapaciteta snovi«. Oblikovati predstave o specifični toplotni kapaciteti kot fizikalna količina, ki jih je mogoče izmeriti, se predlaga izvedba serije preprostih poskusov.
Pred izvedbo serije poskusov o konceptu toplotne kapacitete študentom svetujemo, da spregovorijo o zgodovini uvedbe koncepta "toplotne kapacitete telesa" v času, ko je bila "količina toplote" zaznana kot količina nevidna in breztežna tekočina »kalorik«, temperatura pa kot merilo nivoja tekočine v telesu. »Toplotna kapaciteta telesa« je veljala za koeficient sorazmernosti med temperaturo in količino »kaloričnih« pretokov v telesu. Večja zmogljivost posoda, manjša sprememba tekočine, ki jo nalijemo vanjo, večja toplotna kapaciteta telesa - manjša sprememba nivoja temperature v njem.
Izkazalo pa se je, da se pri enaki masi teles iz različnih snovi, ob enaki količini prejete toplote od drugega telesa, njihova temperatura različno spreminja. Zato je bil uveden koncept specifične toplotne kapacitete snovi, "toplotna kapaciteta telesa" pa je bila izračunana kot produkt telesne mase z specifično toplotno kapaciteto snov, iz katere je narejena.
Po sodobnih predstavah je količina toplote Q sprememba notranje energije telesa v pogojih, ko telo ne opravlja dela. Toplotna kapaciteta C je koeficient sorazmernosti med količino toplote, ki jo telo sprejme ali odda, in spremembo njegove temperature.
Za oceno toplotne kapacitete snovi v primerjavi z drugo snovjo (vodo) se isti masi snovi (voda in alkohol) dodeli enaka količina energije in zabeleži se sprememba temperature, ki je nastala zaradi dodajanja te energije.
Poskus: Razlika v toplotni kapaciteti vode in alkohola
Do sklepa, da je toplotna kapaciteta vode večja od toplotne kapacitete alkohola, lahko pridemo tako, da pokažemo, da se za pridobitev enake količine toplote alkohol segreje za večje število stopnje.
Po segrevanju dveh valjev v vreli vodi se en blok s talilno žlico spusti v epruveto z vodo, drugi pa v epruveto z alkoholom pri sobni temperaturi.
Po vstavitvi jeklenk v epruvete morate hitro vstaviti senzor, epruveto držati za vrh, pritrditi telo senzorja na jekleno pločevino in začeti mešati tekočino v epruveti z vrtenjem epruvete okoli senzorja . Graf prikazuje padec temperature senzorja pod sobno temperaturo zaradi izhlapevanja tekočine na konici senzorja, nato skok do najvišje vrednosti zaradi segrevanja vode in občutljivega elementa senzorja v bližini vročem valju in nato doseže stacionarno vrednost zaradi mešanja tekočine v epruveti. Kot lahko vidite, opazovana sprememba temperature ne doseže zahtevane razlike, ki ustreza razliki toplotnih kapacitet (približno 2-krat).
Da bi se približali zahtevanim vrednostim, je priporočljivo izvesti poskus z jeklenkami, segretimi na temperaturo, ki ne presega 80 °C. 0 C, saj alkohol zavre pri 87 0 C. Natančna številčna vrednost začetne temperature jeklenk ni pomembna, če je približno enaka.
3. Zaključek
- Povečanje ravni znanja zaradi aktivne dejavnosti študentov med eksperimentalnim raziskovalnim delom
- Samodejno zbiranje podatkov med poskusom prihrani čas snemanja
- Rezultati eksperimenta so jasni: podatki so prikazani v obliki grafa, tabele, analogne table in v digitalni obliki.
- Prenosni
- Priročna obdelava rezultatov vam omogoča pridobivanje podatkov, ki niso na voljo v tradicionalnih izobraževalnih poskusih
4. Tehnična podpora
zaslon in multimedijski projektor
- stojala (2 kom.)
- alkoholne svetilke (2 kom.)
- epruvete (2 kos.)
- voda, alkohol
- temperaturni senzor 0-100°C (2 kos.)
5. Seznam uporabljene literature
- Peryshkin A.V. "Fizika - 8"
- Volkov V. A. "Razvoj pouka fizike v 8. razredu"
- "Uporaba pouka fizike informacijske tehnologije"Moskva, Globus, 2009.
- Razumovsky V. G. "Lekcije fizike v sodobni šoli"
- A.N. Bolgar et al. “Digitalni laboratorij” Metodični priročnik za delo s kompletom opreme in programsko opremo podjetje 2SCIENTIFIC ENTERTAINMENT" m., 2011, 89 str.
- URL: http://www.int-edu.ru
- URL: http://mytest.klyaksa.net