Образовательные цели урока:
- приобретение навыков работы с физическими приборами,
- закрепление знаний, приобретенных в процессе учебной деятельности,
- совершенствование навыков в исследовательской деятельности.
План урока:
- Организационный момент
- Изучение устройства и принципа действия приборов.
- Ознакомление с правилами техники безопасности.
- Повторение теоретического материала по данной теме.
- Формирование плана выполнения работы.
- Осуществление экспериментальной части работы.
- Запись результатов эксперимента.
- Математические расчеты. Оформление работы. Выводы.
Методические цели урока.
- Формирование коммуникативных отношений во время коллективной работы в группах.
- Овладение приемами безопасного обращения с физическими приборами.
- Развитие интереса к исследовательской деятельности.
- Закрепление знаний, приобретенных на уроках физики.
- Использование знаний, умений и навыков в повседневной деятельности учащихся.
Лабораторная работа.
Уравнение состояния идеального газа. 10-й класс.
Цель: подтвердить справедливость уравнения Клапейрона.
Ответить на вопросы:
- В чем заключается сущность уравнения состояния идеального газа.
- Записать математическое выражение уравнения Клапейрона.
- Какие физические величины остаются неизменными при выполнении опытов?
- Какие параметры газа изменяются в процессе выполнения работы?
Приборы и материалы:
- Калькулятор.
- Гофрированный металлический сосуд переменного объема.
- Жестяная банка объемом 3 литра.
- Манометр.
- Термометр спиртовой (бытовой).
- Соединительный резиновый шланг.
Опыт № 1
Порядок выполнения работы:
- Начертить в тетради таблицу № 1.
- Расположить приборы на рабочем столе.
- Соединить манометр с гофрированным сосудом с помощью резинового шланга.
- На манометре закрыть выпускной кран.
- Записать.
а) величину атмосферного давления в классе
атм,
б) объем гофрированного сосуда
условных единиц,
в) температуру воздуха в градусах Цельсия.
- Пользуясь формулой
,
вычислить абсолютную температуру воздуха в гофрированном сосуде (абсолютную
температуру воздуха в кабинете физики). - Записать значение абсолютной температуры
- Вычислить выражение
до
значения третьего десятичного знака и округлить до сотых долей. - Результаты измерений и вычислений занести в таблицу № 1.
Таблица № 1
|
 |
 |
 |
Опыт № 2.
Начертить в тетради таблицу № 2.
- Пользуясь рычагом, прикрепленным к винту гофрированного сосуда, уменьшаем его объем, устанавливая указатель против цифры 8. (Выпускной кран на манометре закрыт).
- Из водопроводного крана набираем в банку горячую воду (температура порядка 50 градусов Цельсия).
- Гофрированный сосуд опускаем в банку с горячей водой.
- Термометр помещаем в воду.
- Наблюдаем за показаниями термометра до того момента, когда температура перестанет повышаться.
- Фиксируем температуру воды в градусах Цельсия (температуру воздуха в гофрированном сосуде).
- Вычисляем абсолютную температуру по формуле
. - Записываем значение абсолютной температуры
.
- Обращаем внимание на манометр. Записываем показание манометра
. - Вычисляем выражение
до
значения третьего десятичного знака и округляем его до сотых долей. - Записываем результаты измерений и вычислений в таблицу № 2.
Таблица № 2.
|
 |
|
|
- Сравниваем результаты вычислений первого и второго опытов и записываем вывод.
Вывод: (выбрать правильный):
а) в результате проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру не остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона не выполняется для реальных газов (воздуха).
б) в результате проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона выполняется для реальных газов (воздуха).
Примечание № 1.
В результате многократно проведенной лабораторной работы мы убедились, что для данной массы газа произведение давления на объем деленное на абсолютную температуру остается постоянной величиной. Уравнение Клапейрона выполняется для реальных газов (воздуха).
Для двух опытов:
= =
0,03.
Примечание № 2.
Работа физического практикума выполняется группой учеников в составе 2–4 человек в течение одного часа. Особое внимание следует уделить соблюдению техники безопасности и сохранности физических приборов.
Литература
- Учебное оборудование для кабинетов физики общеобразовательных учреждений / Ю. И. Дик, Ю. С. Песоцкий и др., под ред. Г. Г. Никифорова. – М.: Дрофа, 2005.
- Факультативный курс физики 10 кл. Учеб. Пособие для учащихся \О. Ф. Кабардин, В. А. Орлов и др., под ред. А. В. Пономарева. – М.: Просвещение 1987.
- Демонстрационный эксперимент по физике в старших классах средней школы. Т. 1. Механика, теплота. Под ред. А.А.Покровского. Пособие для учителей. – М., Просвещение.1971.
- Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н.Н. Физика. Учеб. для 10 кл. общеобразоват. учреждений. – М.: Просвещение, 2005.