Как определить удельную теплоемкость металла цилиндра

8 класс

Лабораторная работа №2
Измерение удельной теплоемкости твердого тела

Цель работы

Определить удельную теплоёмкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы

Стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой.

Указания к работе

1. Налейте в калориметр воду массой 100 — 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды.

2. Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра). Затем опустите его в калориметр с водой.

3. Измерьте температуру воды в калориметре после опускания цилиндра.

4. С помощью весов определите массу металлического цилиндра, предварительно обсушив его.

5. Все данные измерений запишите в таблицу.

а) количество теплоты Q₁, которое получила вода при нагревании:

Q₁ = c₁m₁(t — t₁),

c₁ — удельная теплоёмкость воды;

б) количество теплоты Q₂, отданное металлическим цилиндром при охлаждении:

Q₂ = c₂m₂(t₂ — t),

c₂ — удельная теплоёмкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.

Зная, что количество теплоты, полученное водой при нагревании, равно количеству теплоты, отданному цилиндром при охлаждении, можно записать:

Q₁ = Q₂ = c₁m₁(t — t₁) = c₂m₂(t₂ — t).

В полученном уравнении неизвестной величиной является удельная теплоемкость c₂; . Подставив в уравнение значения величин, измеренных на опыте, вычислите c₂ — удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлен цилиндр. Сравните её с табличным значением.

Источник

Удельная теплота металлического цилиндра

8 класс

Лабораторная работа №2
Измерение удельной теплоемкости твердого тела

Цель работы

Определить удельную теплоёмкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы

Стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой.

Указания к работе

1. Налейте в калориметр воду массой 100 — 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды.

2. Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра). Затем опустите его в калориметр с водой.

3. Измерьте температуру воды в калориметре после опускания цилиндра.

4. С помощью весов определите массу металлического цилиндра, предварительно обсушив его.

5. Все данные измерений запишите в таблицу.

Масса воды в калориметре m1, кг

Начальная температура воды t1, °C

Масса цилиндра m2, кг

Начальная температура цилиндра t2, °C

Общая температура воды и цилиндра t, °C

а) количество теплоты Q₁, которое получила вода при нагревании:

Q₁ = c₁m₁(t — t₁),

c₁ — удельная теплоёмкость воды;

б) количество теплоты Q₂, отданное металлическим цилиндром при охлаждении:

Q₂ = c₂m₂(t₂ — t),

c₂ — удельная теплоёмкость вещества цилиндра, значение которой надо определить.

Зная, что количество теплоты, полученное водой при нагревании, равно количеству теплоты, отданному цилиндром при охлаждении, можно записать:

Q₁ = Q₂ = c₁m₁(t — t₁) = c₂m₂(t₂ — t).

В полученном уравнении неизвестной величиной является удельная теплоемкость c₂; . Подставив в уравнение значения величин, измеренных на опыте, вычислите c₂ — удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлен цилиндр. Сравните её с табличным значением.

Удельная теплота металлического цилиндра

Ученик провел эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров разной массы, предварительно нагретых до температуры t₁ °С.

Количество теплоты оценивалось по нагреванию 100 г воды, налитой в калориметр и имеющей первоначально температуру 20 °С, при опускании в нее нагретого цилиндра и установления состояния теплового равновесия.

В таблице указаны результаты экспериментальных измерений массы m цилиндра, первоначальной температуры цилиндра t₁ и изменение температуры Δt воды для 4-х опытов.

Масса воды в калориметре m1, кг

Начальная температура воды t1, °C

Масса цилиндра m2, кг

Начальная температура цилиндра t2, °C

Общая температура воды и цилиндра t, °C

№ опыта	Материал цилиндра	Масса цилиндра m, г	Начальная температура цилиндра t1,°C	Изменение температуры воды Δt,°C
1	медь	100	100	10
2	алюминий	100	60	10
3	алюминий	200	100	24
4	медь	200	100	13

Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.

1) Количество теплоты, выделяемое нагретым цилиндром, прямо пропорционально начальной температуре.

2) Количество теплоты, выделяемое нагретым телом, не зависит от массы тела.

3) При остывании цилиндров в первом и втором опытах выделилось одинаковое количество теплоты.

4) Удельная теплоемкость алюминия больше удельной теплоемкости меди.

5) При остывании алюминиевого цилиндра в третьем опыте выделилось наименьшее количество теплоты.

Проанализируем каждое утверждение.

1) Не следует из анализа экспериментальных данных.

2) Зависит, об этом говорят данные 1 и 4.

3) Утверждение верно, поскольку масса нагреваемой воды не изменялась, теплоёмкость тоже, а изменение температуры воды одинаково.

4) Утверждение верно, поскольку верно предыдущее утверждение.

5) Это утверждение противоречит сравнению экспериментальных данных 3 и 4.

Решебник по физике 8 класс Перышкин: задания и параграфы, проверь себя 1-4, лабораторные работы 1-11

Лабораторная работа 2.

Измерение удельной теплоемкости твердого тела

Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра. Приборы и материалы, стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой.

1. Нальем в калориметр воду массой 0,012 кг, и измерим ее температуру (20 градусов).

2. Нагреем цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерим температуру воды (70 градусов) и отпустим цилиндр в колориметр с холодной водой.

3. Немного подождем и измерим температуру воды в калориметре (30 градусов).

4. Вытащим цилиндр из калориметра, обсушим его и измерим его массу на весах (0,140 кг).

5. Все результаты измерений занесем в таблицу и рассчитаем удельну теплоемкость металлического цилиндра.

Масса воды в калориметре	Начальная температура воды	Масса цилиндра кг	Начальная температура цилиндра	Общая температура воды и цилиндра
0,120	20	0,140	70	30

Вычислим удельную теплоемкость металлического цилиндра по формуле:

Где с₂ – удельная теплоемкость металлического цилиндра: с₁ = 4200 * Дж/кг 0 С – удельная теплоемкость воды; m₁ – масса воды в калорифере; t – температура нагретой цилиндром воды в калорифере; t₁ – температура холодной воды; m₂ – масса металлического цилиндра; t₂ – температура нагретого металлического цилиндра.

Выводы: Удельная теплоемкость металлического цилиндра равна 878 Дж/кг С, что близко к значению удельной теплоемкости для алюминия. Полученное значение несколько меньше табличного, что связано с невысокой точностью приборов и наличием теплообмена.

Шаблоны Инстаграм БЕСПЛАТНО

Хотите получить БЕСПЛАТНЫЙ набор шаблонов для красивого Инстаграма?

Напишите моему чат-помощнику в Telegram ниже 👇

Вы получите: 🎭 Бесплатные шаблоны «Bezh», «Akvarel», «Gold»

или пишите «Хочу бесплатные шаблоны» в директ Инстаграм @shablonoved.ru

Шаблоны Инстаграм БЕСПЛАТНО

Хотите получить БЕСПЛАТНЫЙ набор шаблонов для красивого Инстаграма?

Напишите моему чат-помощнику в Telegram ниже 👇

Вы получите: 🎭 Бесплатные шаблоны «Bezh», «Akvarel», «Gold»

Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный. — презентация

Презентация была опубликована 8 лет назад пользователемДиана Еремина

Похожие презентации

Презентация на тему: » Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный.» — Транскрипт:

2 Цель работы: определить удельную теплоемкость металлического цилиндра при теплообмене с водой. Приборы и материалы: калориметр, мензурка (измерительный цилиндр) с холодной водой, термометр, весы, гири, тело (металлический цилиндр на нити), сосуд (стакан) с горячей водой, промокательная бумага (салфетка).

3 Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя. При работе с приборами из стекла соблюдайте особую осторожность. Проверьте целостность стеклянной посуды, не ставьте ее на край стола. Соблюдайте осторожность при работе с горячей водой. Если все же произошел «форс — можор», осколки стекла нельзя стряхивать со стола руками, сметайте их щеткой. Попавшую воду на стол соберите салфеткой. Обратитесь за помощью к учителю или лаборанту. Перед проведением работы проверьте наличие в комплекте весов всех разновесов; в случае их нехватки сообщи об этом учителю. Инструкция по технике безопасности при выполнении лабораторной работы

4 m тела = ……… Соберите весы, для чего вкрутите в корпус коробки стержень с резьбой, наденьте на него коромысло и прицепите на него чашечки весов. Затем отрегулируйте весы, для чего на чашку весов кладите кусочки бумаги до тех пор, пока весы не придут в равновесие. Определите массу тела (цилиндра).

5 Налейте в калориметр воду 100 – 150 г комнатной температуры.

6 Измерьте термометром температуру воды в калориметре. t 1 = t воды начальная = ………

7 Опустите тело (цилинлр) в стакан с горячей водой. Вставьте в этот стакан также и термометр и, выждав с минуту, измерьте температуру горячей воды с телом. Запишите результат в тетрадь. t 2 = t тела начальная = ………

8 Перенесите нагретое тело (цилиндр) в калориметр с холодной водой. Вставьте в этот стакан также и термометр и, помешивая им воду, дождись остановки повышения температуры (это длится не более минуты). Измерьте новую температуру воды и тела в калориметре. Запишите результат в тетрадь. t = t воды конечная = t тела конечная = ………

9 Запишите выражение для расчета количеств теплоты, которые отдает тело (цилиндр) и получает вода. Q тела = с тела m тела (t 2 – t) Q воды = с воды m воды (t – t 1 ) с тела m тела (t 2 – t) = с воды m воды (t – t 1 ) Теперь вычислите неизвестную удельную теплоемкость тела ( c тела ). Для этого можно воспользоваться тем, что вода получила тепло от тела, следовательно, тепло, полученное водой, примерно равно теплу, отданному телом. Q воды = Q тела Отсюда можно вычислите неизвестную удельную теплоемкость тела. с тела = с воды m воды (t – t 1 ) / m тела (t 2 – t)

10 Твердое тело Удельная теплоемкость, кДж / (кг · °С), при t=20 0 С Алюминий 0,92 Вольфрам0,15 Дерево (сосна) 2,7 Железо0,46 Золото0,13 Кирпич0,85 Латунь0,38 Лед2,1 (t=0 0 C) Медь0,38 Мрамор0,92 (t=0 0 C) Никель0,5 Твердое тело Удельная теплоемкость, кДж / (кг · °С), при t=20 0 С Олово0,25 Оргстекло- Парафин2,89 Пробка2,05 Свинец0,14 Серебро0,25 Сталь0,46 Стекло оконное 0,67 Цинк0,4 Чугун0,54 Из какого вещества сделано тело (цилиндр)? Сравните результат с табличными значениями удельной теплоемкости. Наверное, есть погрешность в выполнении работы. A = a + a, где А – измеряемая величина; а – результат измерений; a – погрешность измерений. Запишите значение удельной теплоемкости тела (цилиндра) с учетом погрешности измерения.

11 Не забудьте оформить таблицу с результатами измерений. Масса воды в калориметре m воды, кг Начальная температура воды t 1, °C Масса тела (цилиндра) m тела,кг Начальная температура тела (цилиндра) t 2, °C Общая температура воды и тела (цилиндра) t, °C Сформулируйте вывод ( какой металл использовался в работе и какова его удельная теплоемкость по результатам измерений с учетом абсолютной погрешности измерений) и запишите в тетрадь. Оформите в тетради для лабораторных работ все записи по выполнению лабораторной работы согласно рекомендациям по оформлению лабораторных работ по физике.

12 § 7 – 9 повторить. 1027,1028,1030* (Л). 12 * Для желающих учащихся: ПРЕЗЕНТАЦИЯ «Виды топлива».

13 Презентация Лабораторная работа 2. Измерение удельной теплоемкости твердого тела» не заменяет на уроке лабораторную работу, которую выполняют учащиеся самостоятельно. Главная цель использования презентации – напомнить учащимся алгоритм выполнения и оформления лабораторной работы. Зрительное восприятие дополнительно формирует (закрепляет) навыки выполнения лабораторной работы на уроке и носит мотивационный характер. Презентация разработана в программе Microsoft Offic PowerPoint с применением анимации (предусмотрена возможность показа динамических моделей, опытов). Все анимации, рисунки, таблицы, схемы и др. выполнены автором.

Лабораторная работа № 3 «Измерение удельной теплоемкости твердого тела» для 8 класса

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

Цель работы: измерить удельную теплоемкость металлического цилиндра и сравнить ее с табличным значением.

Приборы и материалы: стакан с водой, калориметр, термометр, сосуд с горячей водой, металлический цилиндр на нити.

Тренировочные задания и вопросы. —

медь: с = 380 ,

На сколько джоулей увеличилась внутренняя энергия каждого кубика?

Для изменения температуры нафталина, никеля и латуни массой 1 кг на 1 0 C требуется 130, 460 и 400 Дж энергии. Чему равна удельная теплоемкость этих веществ?

нафталин с =________; никель с =__________;

Подготовка и проведение эксперимента.

Налейте в калориметр воду массой 150 г комнатной температуры. Измерьте температуру воды t _1.

Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте температуру горячей воды t ₂ (эта температура и будет начальной температурой для цилиндра)

Опустите цилиндр в калориметр с холодной водой. Измерьте температуру нагревшейся от цилиндра воды , t .

Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

Начальная температура воды

Количество теплоты, полученное водой при нагревании:

Количество теплоты, отданное металлическим цилиндром:

Сравните полученный результат с табличным значением и определите материал, из которого изготовлен цилиндр.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

В школе в Пермском крае произошла стрельба

Минобрнауки работает над изменением подходов к защите диплома

Школьников не планируют переводить на удаленку после каникул

В России запустили «Школу общественной дипломатии» для малочисленных народов

Минобрнауки утвердило перечень олимпиад для школьников на 2021-2022 учебный год

Минпросвещения планирует прекратить прием в колледжи по 43 профессиям

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник