План - конспект лабораторной работы "Определение удельной теплоемкости твердого вещества"

План урока  по физике

Тема:  Лабораторная работа  "Определение удельной теплоемкости твердого вещества"

Вид занятия: практический урок

Тип урока:  урок теоретических и практических самостоятельных работ (исследовательского типа)

Цель урока:Проведение измерений удельной теплоемкости вещества

Задачи

Образовательные:  на опыте научить измерять удельную теплоемкость вещества

Развивающие:

- развивать познавательной интерес к естественным наукам, развивать логического мышления на практике

 - развитие интеллектуальных и творческих способностей в процессе решения физических задач и самостоятельного приобретения новых знаний;

- воспитание духа сотрудничества в процессе совместного выполнения задач, выполнения лабораторных работ;

Воспитывающие: воспитать чувство ответственности за качество и результат работы, воспитать интерес к физике

Используемые методики:

- метод индивидуально-группового обучения

- технология дифференцированного обучения (в изучении и закреплении материала с упором на знания и умения)

Результат:

знать:

физические формулы и законы, используемых для расчетаудельной теплоемкости вещества

 - вычислять удельную теплоемкость вещества, абсолютную и относительную ошибку

-  измерять физические величины: массу, температуру

личностные:

- наличие мотивации к обучению;

 - развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений;

 - формирование умения вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения.

метапредметные:

-самостоятельно определять цель своей работы, оценивать верность гипотез с точки зрения полученной, формулировать собственное мнение.

Межпредметные связи:  математика

Обеспечение урока:

Оборудование:калориметр, нагреватель, весы с разновесами, термометр, исследуемое тело

Методы обучения:по источнику получения знаний экспериментальный, репродуктивный, частично – поисковый.
Формы работы: фронтальная, групповая.

План урока

Особенность урока: этот урок нацелен не только на повторение  ранее изученного материала, но и на продолжение работы по формированию умений искать информацию, решать задачи, применять знания в разных ситуациях, делать самостоятельно сопоставления.

Содержательный аспект урока

1.      Организационный момент.

ДЗ: Обеспечить рабочую обстановку и психологический настрой обучающихся, направленные  на  организацию продуктивной деятельности.

2.      Мотивация познавательной деятельности.

ДЗ: Создать условия для возникновения у обучающихся внутренней потребности включения в учебную деятельность.
Организация образовательного пространства: 

3. Выполнение лабораторной работыЛабораторная работа №1.Тема: «Исследование равноускоренного движения без начальной скорости»

Лабораторная работа№5

Тема: «Определение удельной теплоемкости твердого вещества»

Приборы и материалы:калориметр, нагреватель, весы с разновесами, термометр, исследуемое тело

Краткая теория:

            Мерой изменения внутренней энергии тела в процессе теплообмена является количество теплоты. Изменение внутренней энергии твёрдого тела зависит от массы тела m₁, изменения его температуры и от рода вещества, т.е.

DQ=mcDt(1),

 где DQ –количество теплоты (изменение внутренней энергии); m – масса тела, c – удельная теплоёмкость вещества,Dt – изменение его температуры.

С -удельная теплоёмкость – физическая величина, численно равная количеству теплоты, необходимого для нагревания единицы массы вещества на один градус. Единица удельной теплоёмкости – джоуль на килограмм-кельвин (Дж/(кг×К).

Для определения удельной теплоёмкости твёрдого тела применяется калориметрический метод, основанный на явлении теплообмена.

Сначала тело известной массы m нагревают до определённой температуры t₁.

После этого тело опускают в калориметр с водой, начальная температура которой t

Q₁ = Q₂(2),

где Q1 - количество теплоты, которое получает калориметр с водой; Q2 – количество теплоты, которое получает или отдаёт тело.

Или (m₁c₁ + m₂c₂)(q - t) = m·c(t₁ - q) (3)

 Это уравнение называется уравнением теплового баланса.

Отсюда с = ( m₁c₁+ m₂c₂)(q- t )/m(t₁ - q),              (4)

где с₁ и с₂ - удельные теплоёмкости воды и вещества калориметра; m₁ и m₂ – их массы; q - конечная температура воды и калориметра; t - начальная температура воды и калориметра; t₁ – температура воды после нагревания.

Порядок выполнения работы

1. Определить массу  воды m₁, калориметра m₂ и тела m на технических весах (с точностью до 0,1 г).

m- масса тела = 170 грамм                               

m₁ – масса воды – 200 грамм  

m₂ - масса  колориметра – 430 грамм                    (в таблицу заносить в кг.)

t –температуратемпературу воды и калориметра –

t₁ – 100 градусов

θ- температура установившаяся

2. Погрузить исследуемое тело в воду и нагреть его. Нагреть исследуемое тело до температуры кипения воды t₁- 100. Тело должно находиться в воде до тех пор, пока оно не примет температуру кипящей воды. Температуру кипения воды t₁ определяют следующим образом. По барометру определяют атмосферное давление. Затем по таблицам определяют температуру кипения воды при этом атмосферном давлении.

3. Измерить начальную температуру воды и калориметра t.

4. Опустить нагретое до 100°С исследуемое тело в калориметр; помешивая воду мешалкой, заметить показания термометра в тот момент, когда температура воды перестанет повышаться. Это будет установившаяся температура θ.

5. Опыт повторить три раза при различной начальной температуре воды и калориметра.

5. По формуле (4) вычислить удельную теплоёмкость исследуемого тела.

6. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

7. Определить Δс= d_gс_ср

Окончательный результат записать в виде: с=(с_ср±Dс) Дж/ кг× К

Контрольные вопросы

1. Что называется удельной теплоемкостью?

2. Поясните уравнение теплового баланса.

3. Как изменяется температура кипения воды в зависимости от атмосферного давления?

4. Как теплоёмкость зависит от характера термодинамического процесса?

4. Подведение итогов(Углубление, систематизация представленийо движении тела по окружности, практическом использование в повседневной жизни)

Д.З. устанавливается соответствие между целью и его результатами, проводится анализ учебной деятельности.

5. Рефлексия

Д.З. Рефлексия деятельности, содержания учебного материала, настроения и эмоционального состояния обучающихся.

8.      Домашнее задание

Д.З. объяснение особенности выполнения д/з, проведение инструктажа, мотивации к его выполнению:оформление лабораторной работы (отчет по лабораторной работе)

Преподаватель  _____________ Пищулина Н.И.

Скачано с www.znanio.ru