Выполним лабораторную работу из учебника Перышкин А.В 8 класса стр. 230. В учебнике данная работа называется "Изучение процесса теплообмена".
Данная лабораторная работа помогает увидеть, как происходит теплообмен при смешивании холодной и горячей воды.
Начинаем оформлять работу по плану. Запишем название работы, цель и оборудование. Оборудование мы возьмём измерительный цилиндр, калориметр, горячая и холодная вода, термометр.
Ниже представлен пример написания шапки работы
Начинаем выполнять работу.
1. Налейте, используя измерительный цилиндр, в калориметр 100 мл горячей воды, а в стакан — 100 мл холодной. Измерьте начальную температуру сначала холодной воды, а затем горячей.
V1 = 100 мл = 0,0001 м3
V2 = 100 мл = 0,0001 м3
Перед тем, как начать работать с термометром, определим цену деления шкалы по правилу. Значение цены деления нам пригодится ещё, когда будем в таблице указывать погрешность измерения.
Возьмём два ближайших штриха с числовыми значениями. Например, 30 и 40 °С. Из большего значения вычитаем меньшее.
40 - 30 = 10 (°С)
Полученную разность делим на число делений между штрихами.
10 /10 = 1 (°С)
Это означает, что одно деление равно 1 °С.
Нальем в стакан — 100 мл холодной. Определим температуру холодной воды
Температура холодной воды равна 18 °С.
Нальем в калориметр 100 мл горячей воды.
Переведём сразу мл в кубические метры. Определим ее температуру
Температура горячей воды равна 41 °С.
2. Не вынимая термометр из горячей воды, осторожно вылейте холодную воду из стакана в калориметр. Перемешайте воду термометром и измерьте температуру смеси.
Температура смеси равна 29 °С.
3. Результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы термометра, запишите в таблицу. Результаты вычислений записывайте без учёта погрешности.
Обратите внимание, что погрешность измерения равна цене деления шкалы и указывается только у величин, которые были ищмерены прямым путем. Это температуры горячей воды, холодной воды и смеси.
Ниже представлен пример оформления третьего пункта.
4. Массу воды определите по формуле m = pV, зная, что плотность воды равна 1000 кг/м3.
При вычислении массы, берем данные объема в кубических метрах, так как плотность указана в кг/м3.
m1 = 1000 * 0.0001 = 0.1 (кг)
m2 = 1000 * 0.0001 = 0.1 (кг)
Ниже представлен пример оформления 4 пункта.
5. Рассчитайте количество теплоты, отданное горячей водой при остывании до температуры смеси, и количество теплоты, полученное холодной водой при нагревании до той же температуры.
Количество теплоты, отданное горячей водой при остывании до температуры смеси, находится по формуле:
Q2 = cm2(t-t2), где
Q2 - количество теплоты, отданное горячей водой;
с - удельная теплоемкость вещества (воды);
m2 - масса воды"
t - температура смеси"
t2 - начальная температура горячей воды.
Количество теплоты, полученное холодной водой при нагревании до той же температуры, находится по формуле:
Q1 = cm1(t-t1), где
Q1 - количество теплоты, отданное горячей водой;
с - удельная теплоемкость вещества (воды);
m1 - масса воды"
t - температура смеси"
t1 - начальная температура горячей воды.
Не забываем заполнять таблицу.
6. Сравните количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной водой при теплообмене.
Количество теплоты отданное горячей водой больше, чем количество теплоты принято холодной водой.
7. Сделайте вывод и обоснуйте его.
Количество теплоты отданное горячей водой больше, чем количество теплоты принято холодной водой. Это говорит о том, что часть энергии, которую отдала горячая вода, ушла в воздух (т.е. произошла потеря энергии). По уравнению теплового баланса, эти энергии должны быть равны, но в данном примере этого не произошло.
После завершения работы делаем вывод. Вывод пишем по цели, т.е. то, чему мы научились.
Ниже представлен пример оформления работы
Видео лабораторной работы можно посмотреть тут