УРОК 33

Лабораторна робота № 5

Тема. Визначення питомої теплоти плавлення льоду

Мета: визначити питому теплоту плавлення льоду; порівняти одержане значення з табличним і проаналізувати можливі причини розбіжностей.

Обладнання: мірний циліндр; термометр; калориметр; лід (при температурі 0 ℃); посудина з теплою водою.

Теоретичні відомості

В експерименті використовується принцип теплового балансу. Тепло, яке віддає тепла вода при охолодженні, йде на плавлення льоду та нагрівання отриманої води від 0 ℃ до температури встановлення теплової рівноваги (вважаємо, що калориметр та термометр не поглинають та не віддають тепло): Q_тіла = Q_води.

Отже, c_водиm_води(t_води - t) = λ_льодуm_льоду + c_водиm_льоду(t - t_льоду); звідси:

де λ_льоду – питома теплота плавлення льоду; c_води – питома теплоємність води; m_льоду,m_води – маси льоду й води; t_льоду і t_води – температури льоду й води на початку досліду; t – температура води після танення льоду та встановлення теплової рівноваги.

Оскільки густина води становить 1 г/мл, показники її об’єму в мілілітрах та маси в грамах є чисельно ідентичними. Це означає, що для цієї рідини кількість одиниць об’єму завжди відповідає такій самій кількості одиниць ваги. Як приклад, порція води об’ємом 100 мл матиме масу, що дорівнює рівно 100 г.

Підготовка до експерименту

1. Уважно прочитайте теоретичні відомості.
2. Згадайте, що характеризує питома теплота плавлення, який її фізичний зміст.
3. Визначте ціни поділок шкал вимірювальних приладів.

Експеримент

Дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.

1. Налийте в мірний циліндр теплу воду довільної маси (m_води).
2. Перелийте воду в калориметр та виміряйте температуру теплої води (t_води).
3. Вкиньте лід (при температурі t_льоду = 0 ℃) у калориметр з теплою водою і чекайте, поки увесь лід не розтане.
4. Перемішуючи отриману воду виміряйте кінцеву температуру t, що встановилася.
5. Перелийте воду, що утворилася в калориметрі у мірний циліндр і визначте її масу m.

Опрацювання результатів експерименту

1. Розрахуйте масу льоду: m_льоду = m - m_води.
2. Визначте питому теплоту плавлення льоду:

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому зазначте:

• яку фізичну величину ви визначали;
• який результат отримали;
• порівняйте отримане значення питомої теплоти плавлення льоду з табличним значенням;
• які чинники та можливі джерела похибок могли вплинути на точність вимірювань.

Зміст 8 клас Назад Наступна тема На гору