Дослід 8. Закон Гей-Люссака.

Обладнання: Циліндр змінного об'єму. Манометр демонстраційний закритий. Демонстраційний термометр. Банка скляна. Пароутворювач лабораторний. Нагрівник. Гумові трубки - 2 шт. Лід або сніг.

Ц иліндр змінного об'єму з'єднують гумовою трубкою з манометром і ставлять у банку з водою. У воду весь час кидають шматочки льоду або сніг, щоб температура була 0° С. Відкривають обидва крани манометра. Тоді тиск в циліндрі рівний атмосферному.

Коли повітря охолоне до 0° С, вільний кран манометра закривають. Записують початковий об'єм повітря, наприклад, 5 одиниць, температура 0° С і пропускають через воду пар від пароутворювача. Тиск повітря всередині циліндра починає підвищуватися. Тоді змінюють об'єм циліндра за допомогою гвинта так, щоб тиск увесь час залишався попереднім. Ретельно переміщують воду в банці, через кожні 5-20° С записують температуру і об'єм при постійному тискові. За отриманими результатами будують графік залежності об'єму від температури, з якого видно, що зміна об'єму при нагріванні на однакове число градусів залишається постійною. Обчислюють коефіцієнт об'ємного розширення і впевнюються, що він становить приблизно 1/273 частину об'єму, який займає газ при 0°С.

Дослід 9. Закон Шарля.

Обладнання: Циліндр змінного об'єму. Манометр демонстраційний закритий. Демонстраційний термометр. Банка скляна. Пароутворювач лабораторний. Нагрівник. Гумові трубки - 2 шт. Лід або сніг.

Попередньо беруть об'єм циліндра 7-9 одиниць. Далі все роблять так, як і в попередньому досліді. Звертають увагу учнів, що при даному вибраному об'ємі тиск газу – 1 атм, а температура – 0°С. Пропускають через воду пару. В міру нагрівання повітря, на що вказує демонстраційний термометр, спостерігають постійне збільшення тиску в циліндрі. Через кожні 20°С записують температуру і тиск. Будують графік залежності тиску від температури і обчислюють коефіцієнт термічного тиску.

Дослiд 10. Залежність між об'ємом, тиском і температурою газу.

Обладнання: циліндр змінного об'єму, манометр демонстраційний, термометр демонстраційний, банка скляна, каструля з гарячою водою, гумова трубка.

З'єднують циліндр з манометром за допомогою гумової трубки. Закривають вільний кран манометра і записують об'єм, тиск (атмосферний) і температуру (кімнатну) даної маси газу в циліндрі. Далі циліндр поміщають в скляну банку з теплою водою і змінюють довільно об'єм газу за допомогою гвинта. Коли циліндр прогріється, знову записують об'єм, тиск і температуру повітря. Після цього циліндр переносять в холодну воду (приблизно на 10° нижче кімнатної) або замінюють воду в банці. Знову довільно змінюють об'єм повітря і записують значення об'єму, тиску і температури повітря. Користуючись отриманими результатами, обчислюють значення для кожного стану і переконуються, що вони мало відрізняються одне від одного.

Контрольні запитання

1. Якби атом збільшився до розмірів макової зернини (0,1 мм), то до розмірів якого тіла при такому самому збільшенні виросла б макова зернина?

2. Перелічіть відомі вам докази існування молекул.

3. Чи спостерігався б броунівський рух, якби молекули прилипали під час зіткнень до броунівської частинки?

4. Чому товщина шару смужки срібла на поверхні зовнішнього обертового циліндра в досліді Штерна неоднакова по ширині смужки?

5. Що являє собою рівняння газового стану?

6. Як розуміти вираз «нормальний стан газу»?

7. Як з рівняння газового стану можна вивести формулу закону Бойля-Маріотта? закону Шарля і закону Гей-Люссака?

8. Між якими величинами і яку залежність виражає закон Бойля-Маріотта?