Варианты опытов по теме Опыт 1. Изменение внутренней энергии

Вариант 1: Оборудование: трубка для демонстрации опытов с парами, манометр открытый демонстрационный, спиртовка, штатив, стакан с водой, шнур.

На трубку для демонстрации опытов с парами (рис. 127) навинчивают гайку с ручкой, в которой укреплена железо-константановая тер­мопара. Концы термопары подключают к гальванометру от вольт­метра. На измерительный прибор устанавливают шкалу гальвано­метра, корректором совмещают стрелку с нулевым делением, Труб­ку укрепляют в муфте штатива в горизонтальном положении.

В течение небольшого промежутка времени трубку нагревают пламенем спиртовки или спички. Наблюдают за показаниями галь­ванометра. Делают вывод о способе изменения внутренней энергии.

После выполнения каждого опыта трубку опускают в стакан с водой, температура которой 15—20°С (с последующим протира­нием сухой тканью).

Рис. 127 Рис. 128

Вариант 2. Оборудование: латунная трубка с пробкой, стеклянная трубка, жидкостный манометр, шнур.

Латунную трубку для де­монстрации опытов с парами укрепляют а муфте штатива. На стеклянную трубку, пропущенную через резиновую пробку, надевают резиновую трубку. Пробкой закрывают латунную трубку, а свободный конец резиновой трубки надевают на колено манометра (рис. 128). К латунной трубке на короткое время снизу подносят горящую спиртовку или спичку и наблюдают расширение газа в трубке при нагревании. По подня­тию жидкости в манометре делают вывод.

Сняв со штатива трубку, опускают ее в стакан с водой для ох­лаждения, а затем вновь укрепляют в лапке штатива. На трубку набрасывают петлю шнура и нагревают ее трением шнура о по­верхность. Делают вывод об изменении внутренней энергия другим способом.

Вопрос. Удельная теплоемкость воздуха равна 1,01 кДж/(кг-К), удель­ная теплоемкость латуни 0,38 кДж/(кг-К). У какого из двух тел — у латунной трубки или воздуха — в латунной трубке внутренняя анергия изменится боль­ше при нагревании трубки?

Опыт 2. Теплопроводность твердых тел

Оборудование: алюминиевый и стеклянный стержни, спички, пласти­лин, стакан с горячей водой, подставка, пробирки с пробками и шариками, спир­товка, штатив, термометр на термисторе.

На алюминиевый (латунный) и стеклянный (пластмассовый) стержни приклеивают пластилином или парафином спички. Затем стержни опускают в стакан с горячей водой (рис. 129) или используют другой нагреватель (рис. 2.102). Наблюдают, как спички начинают падать с алюми­ниевого и стеклянного стержней, сравнивают. Делают вывод.

Рис. 129 а) Рис. 129 б)

Рис. 2.102

Вопрос. Есть ли ошибки в рассуждениях?

1. Удельные теплоемкости алюминия и стекла приблизительно одинаковы (920 и 840 Дж/кг-К).

2. Равные по размеру стеклянный и алюминиевый стержни получают почти одинаковые количества теплоты при одинаковом нагревании.

3. Теплопроводность алюминия больше, чем стекла.