Порядок выполнения работы. 1. Налить воду в колбу-парообразователь В, включить электроплитку в сеть

1. Налить воду в колбу-парообразователь В, включить электроплитку в сеть. Под стеклянную трубку сухопарника поставить стакан для сбора воды.

2. Определить массу m_ст внутреннего стакана калориметра путем взвешивания на ве-

сах и записать в таблицу.

3. Налить воду во внутренний стакан калориметра на несколько см ниже его краев, взвесить стакан с водой и записать их суммарную массу m ₁ в таблицу.

4. Опустить термометр в стакан с водой, измерить начальную температуру t ₁ воды и записать в таблицу.

5. После того, как вода в колбе закипит и из трубки сухопарника С нач­нёт выходить

пар, осторожно взять калориметр, поднести его под трубку сухопарника С и погрузить трубку на глубину 2-3 мм в воду. Интенсивно перемешивая термометром воду, вести наблюдение за изменением ее температуры.

6. После повышения температуры воды на 6-8 ⁰C отставить калориметр с водой (на его место опять поставить стакан, чтобы вода не капала на штатив) и, тщательно перемешав, измерить температуру смеси t ₂, записать в таблицу.

6. Определить путем взвешивания массу m ₂ внутреннего стакана с водой после конден-

сации туда пара и записать в таблицу.

Замечание. Чтобы после каждого опыта не вынимать термометр и горячий внутренний стакан калориметра с водой из внешнего стакана для определения масс m ₁ и m ₂, удобнее до начала эксперимента определить массу М внешнего стакана калориметра с термометром, а затем взвешивать весь калориметр с термометром, из этой массы вычитать массу М. В этом случае кроме удобства и безопасности измерений повышается точность измерения масс за счет уменьшения потерь воды на термометре.

7. Опыт повторить пять раз. В каждом последующем опыте массу m ₁ брать равной массе m ₂ в предыдущем опыте. Аналогично, начальная температура t ₁ воды в каждом последующем опыте близка к конечной температуре t ₂ воды в предыдущем опыте.

8. Для всех опытов рассчитать массу воды m_в = m ₁ – m_ст и массу конденсата

m _к = m ₂ – m ₁. По формуле (3) определить удельную теплоту парообразования r воды.

9. Рассчитать среднее значение удельной теплоты парообразования <r> воды и срав-

нить его с табличным значением.

Таблица

№	mст, кг	m 1, кг	mв , кг (m 1 – mст)	m 2, кг	m к, кг (m 2 – m 1)	t 1,^0 С	t 2, ^0 С	t к, ^0 С	r, Дж/кг	<r>, Дж/кг
1.
2.
3.
4.
5.

Справочная таблица

Удельная теплоемкость,	вода	св
алюминий	сст

Контрольные вопросы

1. Что называется парообразованием, испарением, кипением?

2. Каков механизм испарения с точки зрения молекулярно-кинетической теории?

3. Что такое конденсация?

4. Почему испарение сопровождается охлаждением, а конден­сация - выделением

теплоты?

5. Какой пар называется насыщенным, как плотность и давление насыщенного пара

зависят от температуры?

6. Что называется удельной теплотой парообразования жидкости?

7. Каков механизм кипения?

8. Что называется температурой кипения и как она зависит от внешнего давления?

8. В чем суть калориметрического метода определения удельной теплоты паро­обра-

зования жидкости?

9. Выведите формулу для определения удельной теплоты паро­образования жидкости.

Литература

1. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Академия, 2008. – 560 с. § 62, 74, 75.

2. Грабовский Р.И. Курс физики. СПб.: Лань. 2005. -608 с. Ч. I, § 66, 68.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2-08

Дата добавления: 2014-10-15