Лабораторная работа №4. Вариант( поисковый характер)

Вариант(поисковый характер)

Вариант(частично- поисковый)

Тема: «Опытная проверка закона Гей-Люссака»

Цель работы: опытным путем проверить зависимость изменения объема газа от температуры, научиться работать с лабораторным оборудованием, делать выводы, рассчитывать погрешность эксперимента.

Приборы и материалы: стеклянная трубка, запаянная с одного конца, длиной 600 мм и диаметром 8−10 мм, изогнутая стеклянная трубка с пробкой, стакан с подкрашенной жидкостью, сосуд с горячей водой, сосуд с водой комнатной температуры, тонкая стеклянная палочка.

Пояснения к выполнению лабораторной работы частично- поискового характера.

1. Чтобы проверить закон Гей-Люссака, достаточно измерить объем и температуру газа в двух состояниях при постоянном давлении и проверить справедливость равенства

2. Возьмите пробирку и плотно закройте пробкой с изогнутой трубкой малого диаметра, в которую поместите с помощью стеклянной палочки капельку подкрашенной жидкости.

3. Предложите способ определения объема газа, который находится в стеклянной пробирке и стеклянной колбе. Рассчитайте этот объем.

4. Измерьте температуру холодной воды

5. Дальнейшие действия продумайте самостоятельно, исходя из наличия имеющегося оборудования.

6. Отчет по результатам опыта может быть следующим:

А) Возможно описание выполнения каждого эксперимента и выводов по каждому эксперименту в отдельности

Б) Напишите отчет в виде таблицы, в которой отдельно представьте измеряемые и вычисляемые с помощью формул физические величины.

7. Необходимые в работе расчеты физических величин представьте в выбранном вами виде отчета.

8. Для определения погрешностей эксперимента подберите необходимую справочную литературу.

Тема: «Изучение одного из изопроцессов»

Цель работы: (формулируется самостоятельно)

Пояснения к выполнению лабораторной работы поискового характера.

1. Предложите способы проверки справедливости законов изотермического и изохорного процессов.

2. Какое оборудование необходимо для решения выбранной вами задачи.

3. Самостоятельно подберите необходимое оборудование.

4. Составьте план выполнения лабораторной работы и покажите его преподавателю.

5. Выполните лабораторную работу по разработанному плану.

6. Отчет может быть представлен в виде описания полученных результатов и таблицы, в которую должны войти физические величины, измеренные в ходе эксперимента и физические величины вычисленные в процессе проверки того или иного газового закона.

Тема: «Определение относительной влажности воздуха с помощью психрометра».

Теория: В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары, т.к. вода занимает около 70,8 % поверхности земного шара. В атмосфере находится 13-15тыс. км воды в виде капель, кристаллов снега и водяного пара. Но, несмотря на огромные поверхности океанов, морей, озер и рек, водяной пар не является насыщенным. В насыщенном водяными парами воздухе испарение затрудняется или прекращается совсем.

Содержание водяного пара в атмосфере характеризуется рядом величин.

1. Парциальное давление водяного пара – давление, которое производил бы водяной пар при отсутствии других газов(р). Парциальное дав­ление водяного пара принимают за один из показателей влажности воздуха. Его выражают в единицах давления — паскалях или в мил­лиметрах ртутного столба.

2. Абсолютная влажность – количественная мера содержания пара в воздухе,которая определяется массой водяного пара, содержащегося в 1м³ воздуха, т.е. плотностью водяного пара(ρ_а),выраженной в г/м³,что обусловлено малым содержание водяного пара в воздухе при обычных температурных условиях.

3. По парциальному давлению водяного пара еще нельзя судить о том, насколько водяной пар в данных условиях близок к насыщению. А именно от этого зависит интен­сивность испарения воды и потеря влаги живыми организмами. Поэтому вводят величину, показывающую, насколько водяной пар при данной температуре близок к насыщению,— относительную влаж­ность.

Относительная влажность воздуха - отношение парциального давления р водяного

пара, содержащегося в воздухе при данной температуре, к давлению р₀ насыщенного пара при той же температуре, выраженной в процентах:

Относительная влажность φ показывает, сколько процентов составляет абсолютная влажность от плотности ρ_m водяного пара, насыщающего воздух при данной температуре:

Влажность воздуха измеряют с помощью специаль­ных приборов. Одним из таких приборов является психрометр(От греческого слова «психрос» — холодный).

Психрометр состоит из двух термометров.

Резервуар одного из них остается сухим, и он показывает температуру воздуха. Резервуар другого окружен полоской ткани, конец которой опущен в воду. Вода испаряется, жидкость покидают самые «энергичные» молекулы, а остаются молекулы, которые движутся с меньшими скоростями. Поэтому при испарении внутренняя энергия жидкости уменьшается и благодаря этому тер­мометр охлаждается Чем больше относительная влажность, тем менее интенсивно идет испарение и тем более высокую температуру показывает тер­мометр, окруженный полоской влажной ткани.

При относительной влажности, равной 100%, вода вообще не будет испаряться и показания обоих термометров будут одинаковы. По разности тем­ператур этих термометров с помощью психрометрической таблицы можно определить влажность воздуха. Для этого необходимо найти соответствующие строки в таблице: показания сухого термометра и разность показаний сухого и влажного термометров(см. таблицу). Цифра, стоящая на пересечении этих строк, показывает относительную влажность. Например, если показания сухого термометра +10, а влажного +5 (разность показаний 5°С) - относительная влажность воздуха - 44%.

Температура, при которой ненасыщенный ранее воздух становится насыщенным, называется точкой росы (t_p).

4. Приборы для определения влажности и точки росы:

а)гигрометры: волосяной; конденсационный

б) психрометр.

Порядок выполнения наблюдений по психрометру:
1. За 5 минут до измерения относительной влажности смачивают ткань на влажном термометре. Для этого берут дистиллированную воду. За неимением таковой можно пользоваться чистой снеговой водой или использовать дождевую воду, предварительно пропущенную через фильтровальную бумагу или вату.
2. Через 4 минуты произведите необходимые измерения и расчеты для определения относительной влажности воздуха по психрометрической таблице.

Контрольные вопросы:

1. Какой пар называется насыщенным?

2. Что называется абсолютной влажностью?

3. В каких единицах измеряется абсолютная влажность воздуха?

4. Что называется относительной влажностью?

5. Какими способами можно определить относительную влажность воздуха?

6. Как устроен психрометр?

7. Почему температура влажного термометра ниже температуры сухого термометра?

8.Как с помощью психрометрической таблицы можно определить относительную влажность?

9.Какие измерения необходимо выполнить для определения относительной влажности воздуха.

10.Каково практическое значение влажности воздуха?

Дата добавления: 2014-12-08