Лабораторная работа "Изучение изопроцесса в идеальном газе" 11 класс

Дата__________ ФИ_____________________________________ Класс 1
Лабораторная работа № 1 по теме:
«Изучение изопроцесса в идеальном газе».
Цель работы: экспериментально проверить изобарный процесс и выяснить справедливость соотношения
Оборудование: стеклянная трубка, запаянная с одного конца, длиной 6600 мм и диаметром 8-10 мм;
цилиндрический сосуд высотой 600 мм и диаметром 40-50 мм, наполненный горячей водой ( t 60 - 80 °С);
стакан с водой комнатной температуры; пластилин.
Техника безопасности:
Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание, уясните ход её выполнения.
Не оставляйте рабочего места без разрешения учителя. Располагайте приборы, материалы, оборудование на
рабочем месте в порядке, указанном учителем. При работе со стеклянным оборудованием (колбы, стаканы,
термометры и др.) соблюдайте осторожность, располагайте их на рабочем месте так, чтобы не разбить их и не
уронить со стола. При нагревании колб и пробирок не держите их руками, а используйте специальные держатели.
При работе с термометром будьте осторожны, не сжимайте его крепко в руках при измерении температуры
жидкости, не касайтесь им краев посуды.
С техникой безопасности ознакомлен(а):_____________________
Указания к работе.
Для газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется.
при 
Следовательно, объем газа линейно зависит от температуры при постоянном давлении:   .
Чтобы проверить, выполняется ли закон Гей Люссака, достаточно измерить объем и температуру газа в
двух состояниях при постоянном давлении и проверить справедливость равенства
. Это можно
осуществить. Используя в качестве газа воздух при атмосферном давлении.
Отношение объемов воздуха в трубке в первом и во втором
состояниях можно заменить отношением высот воздушных столбов в
трубке в этих состояниях, если сечение трубки постоянно по всей
длине


. Поэтому в работе следует сравнить отношения
.
Длина воздушного столба измеряется линейкой, температура
- термометром.
Ход работы:
Приведите воздух в трубке в первое состояние (рис. а):
1. Измерьте длину (l
1
= __________) стеклянной трубки.
2. Налейте в цилиндрический сосуд горячую воду ( t ≈ 60 - 80 °С).
3. Опустите в сосуд с горячей водой трубку (открытым концом вверх) и термометр на 3-5 мин до
установления теплового равновесия. По термометру снять показания температуры (t
1
= ________).
Приведите воздух в трубке во второе состояние (рис. б, в и г):
4. Закройте открытый конец трубки пластилином, перенесите ее и термометр в стакан с водой
комнатной температуры. Снимите показания температуры (t
2
= ________), когда трубка перестанет
заполняться водой, после удаления пластилина.
5. Измерьте длину (l
2
= __________) воздушного столба в трубке.
Заполните таблицу № 1.
Длина
стеклянной
трубки
l
1
, мм
Длина
воздушного
столба в
трубке
l
2
, мм
Температура
воздуха в
трубке в
первом
состоянии
t
1
, °С
Температура
воздуха в
трубке во
втором
состоянии
t
2
, °С
Абсолютная
инструм-ая
погрешность
линейки
Δ
и
l , мм
Абсолютная
погрешность
отсчета
линейки
Δ
о
l , мм
Максимальная
абсолютная
погрешность
линейки
Δl = Δ
и
l + Δ
о
l,
мм
6. Рассчитайте значения Т
1
и Т
2
используя формулу Т(К) = t (°С) + 273(°С):
Т
1
= t
1
+ 273°С = _____________________ ;
Т
2
= t
1
+ 273°С = _____________________.
Заполните таблицу № 2.
Абсолютная
температура
воздуха в трубке
во втором
состоянии
Т
2
, К
Абсолютная
инструментальная
погрешность
термометра
Δ
и
Т = Δ
и
t + 273°C ,
К
Абсолютная
погрешность
отсчета
термометра
Δ
о
Т = Δ
о
t + 273°C,
К
Максимальная
абсолютная
погрешность
термометра
ΔТ = Δ
и
Т + Δ
о
Т,
К
7. Рассчитайте отношения


:

Заполните таблицу № 3.
Относительная
погрешность
измерения
отношения
:



,
Абсолютная
погрешность
измерения
отношения
:

 


Относительная
погрешность
измерения
отношения
:



,
Абсолютная
погрешность
измерения
отношения
:



 

8. Сравните отношения


и напишите вывод о справедливости закона Гей-Люссака
ВЫВОД:
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
ОЦЕНКА «_______» ПОДПИСЬ УЧИТЕЛЯ _____________________________