Демонстрация 1. Изотермический процесс

Устройство набора и подготовка к работе

Набор «Газовые законы и свойства насыщенных паров» предназначен для проведения демонстрационных экспериментов при изучении газовых законов, уравнения состояния идеального газа, свойств паров и влажности воздуха.

В состав набора входят три установки для осуществления изотермического, изобарного и изохорного процессов, которые имеют встроенные датчики для измерения объема в изотермическом и изобарном процессах и температуры соответственно в изобарном и изохорном процессах. Давление газа контролируется с помощью датчика абсолютного давления, присоединяемого к установкам с помощью вакуумного шланга. В состав набора также входит все необходимое для сборки газовых схем: зажим для трубок, тройники (2 шт.), комплект трубок, переходник для подключения вакуумного насоса (насоса Комовского).

Проведение экспериментов на основе входящего в набор оборудования предполагает использование датчиков объёма, температуры и абсолютного давления. Датчики подключается к компьютеру через USB-порты. Программа «Цифровая лаборатория» содержит сценарии проводимых экспериментов, обеспечивает регистрацию данных и их последующую обработку.

При изучении процессов изменения состояния газа демонстрационный эксперимент можно использовать как для установления количественных закономерностей, характеризующих эти процессы, так и с целью качественной иллюстрации характера зависимости между параметрами состояния газа. Осуществление квазистационарного процесса в газе требует заметного времени (10 – 15 минут). Включение в экспериментальную установку компьютера позволяет регистрировать данные автоматически и существенно сократить время, необходимое для их математической обработки.

Набор «Газовые законы и свойства насыщенных паров» предназначен для использования в условиях типового кабинета физики полной средней школы. Для работы с ним необходим персональный компьютер, вакуумный насос (для некоторых опытов), 2 резервуара (желательно из прозрачного материала) емкостью 1 – 1.5 литра для горячей и холодной воды, термометр, штатив.

При изучении закона Бойля-Мариотта следует обратить внимание учащихся на то, что изотермический процесс осуществляется при медленном изменении объема замкнутого резервуара и, соответственно, давления газа в нем. В этом случае температура газа в исследуемом объеме остается постоянной и равной температуре среды, в которой он находится. Кроме того, следует подчеркнуть, что этот закон установлен для постоянной массы газа с неизменным химическим составом.

Оборудование:

· Прибор «Изотерма» с встроенным датчиком объема газа

· Шланг вакуумный (30 см)

· Датчик абсолютного давления

· Штатив

Рис. 1

Дата добавления: 2014-11-16