Экспериментальное задание 8 класс: разработайте метод и

Команда «Физикон 2»,
МАОУ гимназия №12,
г. Новосибирск
14f365
Экспериментальное задание 8 класс: разработайте метод и экспериментально
определите зависимость объема газа от температуры
Данное задание можно выполнить различными способами: от классических, до,
придуманных самими. Чтобы выбрать приемлемый для нас (наличие оборудования)
необходимо изучить классические способы.
1. Можно взять сосуд, к которому прикреплен тонкий капилляр с
капелькой ртути в нем. В сосуде находится воздух. При нагревании воздуха
капелька ртути будет отклоняться вправо, при охлаждении влево.
Изучив, данный опыт мы придумали свой с использованием
медицинской капелиницы.
Цель: экспериментально исследовать зависимость объема газа от
температуры
Оборудование: медицинская капельница, шприц, подкрашенная марганцовкой вода, штатив
с лапками и муфтой, сосуды с горячей и холодной водой, термометр.
План эксперимента:
1. Изучить теоретические аспекты данного вопроса
2. Опираясь на теорию выдвинуть гипотезу.
3. Собрать экспериментальную установку
4. Провести эксперимент с горячей и холодной водой
5. Сделать вывод
Ход эксперимента:
1. Изучив теорию тепловых явлений, мы увидели, что при увеличении температуры газа
увеличивается средняя скорость движения молекул, а значит увеличивается средняя
кинетическая энергия молекул, а значит увеличивается количество ударов молекул о стенки
сосуда, увеличивая давления внутри него. Отсюда следует, что должен изменяться объем.
2. Гипотеза: при увеличении температуры газа увеличивается его объем, при
понижении температуры уменьшается объем газа. Зависимость эта может быть линейной
(прямая пропорциональность).
3. Для того, чтобы объём газа менялся
«свободно», необходимо использовать
сосуд, который не обладал бы жесткими
стенками (воздушный шарик (рассмотрен
будет ниже) или капилляр с капелькой). Для
проведения данного эксперимента собрали
установку: на штативе закрепили линейку и
медицинскую капельницу (резервуар с
капилляром 30см, без зажима). Ввели в
капилляр с помощью шприца ввели капельку
подкрашенной
марганцовкой
воды.
Герметично
закрыли
нижнюю
часть
капельницы
с
помощью
пластилина.
Измерили расстояние от конца резервуара до
капельки – 10,5см.
4. Затем опустили резервуар в стакан с
горячей водой (50°). Заметили изменение
положения капельки (поднялась на 11см).
Поднятие капельки объясняется тем, что при
нагревании объем воздуха в резервуаре
увеличился и часть воздуха вышла в
капилляр, поэтому высота столба воздуха в капилляре увеличилась. После этого мы
14f365
Команда «Физикон 2»,
МАОУ гимназия №12,
г. Новосибирск
опустили резервуар в стакан с холодной водой (25°). Капелька опустилась на 10 см. Это
можно объяснить тем, что при охлаждении объем газа в резервуаре уменьшился и капелька
опустилась.
5. Проделав этот эксперимент несколько раз, мы пришли к выводу, что чем больше
температура, тем выше поднимается капелька. Значит, чем больше температура, тем больше
объем и наоборот.
Полученный в первом опыте результат мы решили проверить его еще одним
экспериментом.
Цель: экспериментально исследовать зависимость объема газа от температуры
Оборудование: стеклянный капилляр, шприц, подкрашенная марганцовкой вода, сосуды с
горячей и холодной водой, термометр.
План эксперимента:
1.
Изучить теоретические аспекты данного вопроса
2.
Опираясь на теорию выдвинуть гипотезу.
3.
Собрать экспериментальную установку
4.
Провести эксперимент с горячей и холодной водой
5.
Сделать вывод
Ход эксперимента:
1.
Изучив теорию тепловых явлений, мы увидели, что при увеличении температуры газа
увеличивается средняя скорость движения молекул, а значит увеличивается средняя
кинетическая энергия молекул, а значит увеличивается количество ударов молекул о стенки
сосуда, увеличивая давления внутри него. Отсюда следует, что должен изменяться объем.
2.
Гипотеза: при увеличении температуры газа увеличивается его объем, при
понижении температуры уменьшается объем газа. Зависимость эта может быть линейной
(прямая пропорциональность).
3.
Взяли стеклянную трубочку маленького диаметра, ввели в него с помощью шприца
подкрашенную воду, герметично закрыли нижний край пластилином.
4.
Опустили трубочку в стакан с горячей водой – капелька поднялась. Опустили в
холодную воду – опустилась.
5.
см. эксп.1
Команда «Физикон 2»,
МАОУ гимназия №12,
г. Новосибирск
14f365
Эксперимент №3.
Цель: экспериментально исследовать зависимость объема газа от температуры
Оборудование: воздушный шарик, шаблон для определения линейного объема шарика
сосуды с горячей и холодной водой, термометр.
План эксперимента:
1.
Изучить теоретические аспекты данного вопроса
2.
Опираясь на теорию выдвинуть гипотезу.
3.
Собрать экспериментальную установку
4.
Провести эксперимент с горячей и холодной водой
5.
Сделать вывод
Ход эксперимента:
1.
Изучив теорию тепловых явлений, мы увидели, что при увеличении температуры газа
увеличивается средняя скорость движения молекул, а значит, увеличивается средняя
кинетическая энергия молекул, а значит увеличивается количество ударов молекул о стенки
сосуда, увеличивая давления внутри него. Отсюда следует, что должен изменяться объем.
2.
Гипотеза: при увеличении температуры газа увеличивается его объем, при
понижении температуры уменьшается объем газа. Зависимость эта может быть линейной
(прямая пропорциональность)
3.
Надули шарик и вырезали из картона шаблон (шарик легко проходит через отверстие
в шаблоне).
Команда «Физикон 2»,
МАОУ гимназия №12,
г. Новосибирск
14f365
Опустили шарик в горячую воду
Шарик на прошел через шаблон
Подставили шарик под струю холодной
воды.
Шарик вновь легко прошел через шаблон.
4.При увеличении температуры воздуха внутри шарика его объем увеличивается.