Лабораторная работа по физике Проверка закона Бойля-Мариотта (10 класс)

ИНСТРУКЦИОННАЯ КАРТА №4

Тема лабораторной работы: «Проверка закона Бойля - Мариотта».

Цель 1. Проверить действие закона Бойля-Мариотта в реальных условиях

2. Провести опыт с трубкой «Мельде»

3. Сделать вывод о действии закона в различных условиях

Оборудование 1. Трубка Мельде. 2. Барометр (для общего пользования)

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Задание 1. Соотнесите характеристику процесса и его название (для каждого процесса только одна характеристика) ответ занесите в рабочую тетрадь:

Название процесса

Характеристика процесса

1.Изохорный процесс

2.Изотермический процесс

3.Изобарный процесс

А) При постоянном давлении и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, отношение объёма газа к его абсолютной температуре остаётся постоянным

Б) Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объёме

В) При постоянной температуре и неизменных значениях массы газа и его молярной массы, произведение объёма газа на его давление остаётся постоянным

Г)Процесс изменения состояния термодинамической системы без теплообмена с окружающей средой

Задание 2. Выберите формулу для изотермического процесса:

_{1) 2) 3)}

Задание 3. Вставьте пропущенные слова в формулировку закона Бойля-Мариотта:

Задание 4. Где встречается действие закона Бойля-Мариотта в повседневной жизни или вашей профессиональной деятельности? Приведите примеры и запишите их в рабочей тетради.

Задание 5. Вспомните основные правила техники безопасности и обратите особое внимание, что необходимо:

1.осторожно обращаться со стеклянными предметами, чтобы избежать порезов.

2. при работе с трубкой «Мельде» следите за тем, чтобы не запаянный конец трубки был закрыт.

Задание 6. Проверьте справедливость закона Бойля-Мариотта опытным и расчетным путем.

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ОПЫТА НА ПРОВЕРКУ ЗАКОНА БОЙЛЯ-МАРИОТТА

ШАГ 1. Определите по барометру атмосферное давление. Запишите в таблицу.

р=

ШАГ 2. Измерьте по линейке длину столбика ртути. Запишите в таблицу.

h =

ШАГ 3. Положите трубку горизонтально. Определить объем воздуха в закрытом колене трубке (V) и его давление (P).

p= р=

V=

ШАГ 4. Поставьте трубку вертикально отверстием вверх. Измерьте объем воздуха в закрытом колене (V₂), давление воздуха определите по формуле

р₂ = р+ h =

V=

ШАГ 5. Поставьте трубку вертикально отверстием вниз. Измерьте объем воздуха в закрытом колене трубки (V). Давление воздуха определите по формуле:

р= р- h =

V=

ШАГ 6. Для каждого положения трубки вычислите произведение давления на объем.

р V=

ШАГ 7. Определить среднее значение трех измерений по формуле:

( р V)= =

ШАГ 8. Вычислите абсолютную погрешность каждого измерения.

( рV)= ( р V) - (р V)=

( р V)= ( р V) - (р V)=

( р V)= ( р V) - (р V)=

ШАГ 9. Найдите среднюю абсолютную погрешность по формуле:

( р V)==

ШАГ 10. Вычислите относительную погрешность измерений по формуле:

100%=

Все измерения и вычисления занесите в таблицу.

№

Величина

Атмосферное давление

Длина столбика ртути

Давление

воздуха в

трубке

Объем воздуха в трубке

Произведение

Относительная погрешность

Условное обозначение

Ра

h

Р

V

(рV)

Единицы измерения

мм.рт.ст

мм

мм.рт.ст

мм

мм.рт.с

1.

Горизонтальное положение трубки

Вертикальное, открытым концом вверх

3.

Вертикальное, открытым концом вниз

ШАГ 11. Сделайте вывод. Удалось ли убедиться в справедливости закона Бойля-Мариотта. Объясните почему.

ОЦЕНИТЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

При выполнении заданий 1-4

Задание № 1 1 балл

Задание № 2 1 балл

Задание № 3 1 балл

Задание № 4 1 балл

При выполнении задания № 6 - относительная погрешность

25% - 5 баллов

45% - 4 балла

70% - 3 балла

более 70% - 2 балла

Подведение итогов проводится путем суммирования деятельности студента

Оценка «5» - 9 баллов

«4» - 8 баллов

«3» - 7 баллов

«2» - 5 балла

Задание 7. Вспомните основные моменты занятия и определите по 5-балльной шкале следующие параметры:

1. Насколько вам было сложно выполнять данную лабораторную работу.

2. Насколько вам было интересно выполнять данную работу.

3. На какую оценку вы выполнили данную работу.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ НА «ОТЛИЧНО»:

Задача №1. Пузырек воздуха всплывает со дна водоема. На глубине 8м он имел объем 10 мм³ . Найти объем пузырька у поверхности воды.

Задача №2. В цилиндрическом сосуде под поршнем массой = 5 кг и площадью находится газ. Каково начальное давление газа? На поршень ставят гирю массой = 10 кг. Какое давление газа установится в сосуде? На сколько опустился поршень, если вначале он находился на высоте Атмосферное давление примите равным Трением между поршнем и стенками сосуда можно пренебречь, температуру газа можно считать постоянной.