Question

Клас8___ Прізвище та ім’я Дата Тема. Вивчення теплового балансу за умови змішування води різної температури.
Мета: ознайомитися з будовою та принципом дії калориметра; визначити кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою, в результаті змішування води різної температури, порівняти результати.
Обладнання: мірний циліндр, термометр, калориметр, склянка з холодною водою, склянка з гарячою водою, паперові серветки, мішалка.

Теоретичні відомості
Для багатьох дослідів із вивчення теплових явищ застосовують калориметр — пристрій, що складається з двох посудин, які розміщені одна в одній і розділені повітряним див, рисунок). Унаслідок слабкої теплопровідності повітря й завдяки невеликій відстані між внутрішньою і зовнішньою посудинами, що зумовлює відсутність конвекційних потоків, у калориметрі теплообмін із довкіллям значно зменшується.

Хід роботи
Підготовка до експерименту
1. Перед тим як розпочати вимірювання:
а) уважно прочитайте теоретичні відомості, подані вище;
б) згадайте, в чому полягає стан теплової рівноваги.
2. Визначте ціну поділки шкал вимірювальних приладів:
Стерм = ; Свим.цил. = .
3. Згадайте, яких правил безпеки необхідно дотримуватися під час роботи з вимірювальним циліндром, термометром, гарячою водою.

Експеримент
Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.
Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.
Температура води, ℃
Об’єм води, см3
Маса води, кг
Кількість теплоти, Дж
t1
t2
t
V1
V
V2
m1
m2
Q1
Q2

1. Ознайомтесь із будовою калориметра.
2. Налийте в мірний циліндр 60-80 мл холодної води. Визначте її об’єм і температуру: V1 = см3; t1 = ℃.
3. Налийте в калориметр гарячої води (1/3 внутрішньої посудини калориметра) і виміряйте її температуру: t2 = ℃.
4. Не виймаючи термометра, вилийте в калориметр холодну воду з мірного циліндра і, обережно перемішуючи суміш мішалкою, стежте за показами термометра. Щойно змінення температури стане непомітним, запишіть температуру суміші: t =℃.
5. Обережно вийміть термометр із води, протріть серветкою та сховайте у футляр.
6. Перелийте всю воду з калориметра в мірний циліндр, виміряйте загальний об’єм води: V = см3
Опрацювання результатів експерименту
1. Визначте масу холодної води:
m1=водиV1= = (г); m1 = кг.
2. Обчисліть кількість теплоти, одержану холодною водою:
Q1=cводиm1t- t1 = = (Дж).
3. Визначте об’єм і масу гарячої води:
V2=V-V1 = = (см3);
m2=водиV2 = = (г); m2 = кг.
4. Обчисліть кількість теплоти, віддану гарячою водою:
Q2=cводиm2t2-t = = (Дж).
5. Закінчіть заповнення таблиці.

Аналіз експерименту та його результатів
Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому:
а) порівняйте кількість теплоти, віддану гарячою водою, і кількість теплоти, одержану холодною водою;
б) зазначте причину можливої розбіжності результатів.
Висновок








Завдання «із зірочкою»
Оцініть відносну похибку експерименту, скориставшись формулою:
ε=1-Q1Q2∙100%.