Измерение удельной теплоты плавления льда лабораторная работа 10 класс гдз

ХОД РАБОТЫ. Измерение удельной теплоты плавления льда

Лабораторная работа №5

Измерение удельной теплоты плавления льда.

Цель: измерить удельную теплоту плавления льда.

Оборудование: калориметр, термометр, весы и разновесы, стеклянный стакан, лёд, сосуд с

горячей водой, мензурка.

ХОД РАБОТЫ

1. Налейте в калориметр 100 мл горячей воды. Определите ее массу: m₁ =

2. Измерьте начальную температуру горячей воды в калориметре: t ₂ =

3. Измерьте массу кусочка льда и поместите его в стеклянный стакан: m₂ =

4. Опустите термометр в стакан со льдом, а его в калориметр с горячей водой. Наблюдайте за

изменением температуры воды и за таянием льда.

5. Измерьте температуру воды в калориметре в тот момент, когда весь лёд растает: t ₁ =

6. Рассчитайте количество теплоты, отданное горячей водой в калориметре (С = 4200 Дж/кг·0С).

7. Зная, что при теплообмене количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству

теплоты, необходимому для плавления льда, можно записать:

8. Рассчитайте удельную теплоту плавления льда. Сравните полученный результат с табличными

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Источник

Лабораторная работа физике 10 класса Тема: «Определение удельной теплоты плавления льда»

Описание лабораторной работы физике 10 класса по тема: «Определение удельной теплоты плавления льда».

Просмотр содержимого документа
«Лабораторная работа физике 10 класса Тема: «Определение удельной теплоты плавления льда»»

«Определение удельной теплоты плавления льда».

Плавление — это процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жидкое,

сопровождающийся поглощением энергии. Количество теплоты, необходимое для плавления

,

– ко­ли­че­ство теп­ло­ты (Дж);

– удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния (Дж/кг),

– масса ве­ще­ства (кг).

Удельную теплоту плавления льда можно определить калориметрическим способом. Для этого в калориметр с водой погружают кусочек льда. Согласно уравнению теплового баланса Q_отд =Q _пол

В процессе теплообмена горячая вода отдаёт количество теплоты (Qв).

где с_в — удельная теплоемкость воды — Дж/ (кг · 0 С);

t_кон – конечная установившаяся температура;

t_в –начальная температура воды.

Лёд получает количество теплоты, при этом лед плавится (Q_л),

где – удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния (Дж/кг)

,

t_л – начальная температура льда 0 0 С.

Оборудование: калориметр, сосуд с тающим льдом, сосуд с водой, электронные весы, термометр.

Порядок выполнения работы.

1. Во внутренний сосуд калориметра налить 100-150 г воды (m_в). Результат перевести в СИ.

2. Измерить начальную температуру воды t_в.

3. Взять небольшой кусочек льда, взвесить его (m_л) и опустить в воду. Когда весь лѐд расплавится, отметить установившуюся температуру t_кон.

5. Используя данные опыта, составить уравнение теплового баланса и определить удельную теплоту плавления льда.

6. Сравнить полученный результат с табличным значением.

7. Вычислить абсолютную погрешность измерений

8. Вычислить относительную погрешность измерений

9. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

Масса стакана калориметра, m_1, кг

Масса стакана калориметра с водой, m_2, кг

Начальная температура воды и калориметра t _в, 0 С

Температура льда t_л, 0 С

Температура теплового равновесия t_кон, 0 С

Масса смеси в калориметре, m_, кг

Масса льда в калориметре, m_л m- m₂, кг

Удельная теплоемкость воды, с, Дж/(кг 0 С)

Удельная теплота плавления льда (измеренное), , Дж/кг

Удельная теплота плавления льда (табличное), , Дж/кг

Источник

Измерение удельной теплоты плавления льда

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПЛАВЛЕНИЯ ЛЬДА

Оборудование: калориметр, термометр, сосуд с водой, лед, измерительный цилиндр, стакан с водой.

Задание: определите удельную теплоту плавления льда, используя калориметр с теплой водой.

Метод выполнения работы

Удельную теплоту плавления льда можно определить следующим образом. Если налить в стакан калориметра теплую воду массой m1 с температурой t1 и опустить в нее лед массой m2 при температуре t3=0°С, то после расплавления всего льда установится температура t2 воды в калориметре, которая может быть определена из уравнения:

,

где л – удельная теплота плавления льда, с – удельная теплоемкость воды, m3 – масса калориметра, c3 – удельная теплоемкость вещества калориметра, t4 – начальная температура калориметра.

Эксперимент и расчеты можно упростить, если проводить эксперимент таким образом, чтобы начальное и конечное значения температуры калориметра были одинаковыми. В этом случае уравнение теплового баланса принимает вид:

.

Тогда для удельной теплоты плавления льда получим:

.

Порядок выполнения работы

Подержите лед некоторое время при комнатной температуре, чтобы его температура стала равной 0° С. При этом часть льда должна растаять, оставшийся лед будет плавать в воде. Налейте в измерительный цилиндр примерно 150 см3 теплой воды. Температура теплой воды должна превышать комнатную температуру примерно на 40°С. Измерьте температуру теплой воды в мензурке и перелейте ее во внутренний стакан калориметра. Возьмите небольшой кусок льда, осушите его бумагой и положите в воду в калориметре. Воду постоянно перемешивайте и следите за показаниями термометра. После полного расплавления первого куска льда положите в воду второй кусок и т. д., до тех пор, пока температура воды в калориметре не достигнет значения, равного температуре воздуха в комнате. Перелейте воду из стакана калориметра в мензурку. По увеличению объема воды найдите массу растаявшего льда. Вычислите удельную теплоту плавления льда лэ. Сделайте вывод. Каковы возможные способы повышения точности из­мерения удельной теплоты плавления льда?

Источник

Измерение удельной теплоты плавления льда

Цель работы: измерить удельную теплоту плавления льда и найти погрешность

Оборудование: калориметр, термометр, мензурка, сосуд с теплой водой, сосуд с водой и снегом.

Содержание и метод выполнения работы:

Определение переданного или полученного количества теплоты на основании измерений температуры требует осуществления теплообмена между двумя или более телами без совершения работы. Для таких измерений используется калориметр. Калориметр представляет собой два цилиндрических сосуда, радиус одного из них немного больше радиуса другого. Сосуд меньших размеров ставится внутрь второго на теплоизолирующую подставку. Между стенками сосудов находится воздух, являющийся хорошим теплоизолятором.

Во внутренний сосуд наливается жидкость. Если в жидкость опустить тело с температурой t₁, которая выше температуры t₂ жидкости и калориметра, то между жидкостью и телом происходит теплообмен до установления теплового равновесия. При теплоизоляции от внешних тел и равенстве нулю работы внешних сил внутренняя энергия в калориметре в сумме не изменяется, следовательно, сумма количества теплоты Q₁, полученного исследуемым телом, количества теплоты Q₂, полученного жидкостью, и количества теплоты Q₃, полученного внутренним сосудом калориметра, равна нулю. На этом основании составляется уравнение теплового баланса.

1. Оставьте снег в сосуде до начала таяния, т.к. тающий снег имеет температуру t₁=0 0 С.

2. Измерьте термометром температуру воздуха t_2.

3. Налейте в мензурку 150 мл теплой воды при температуре примерно 40 0 С. Измерьте температуру t₃ теплой воды в цилиндре и перелейте эту воду во внутренний стакан калориметра.

4. Тающий снег ложкой опускайте в калориметр с теплой водой. После опускания каждой ложки снега ожидайте его полного расплавления и следите за показаниями термометра. Снег нужно добавлять до тех пор, пока температура воды в калориметре не опустится до значения t₂, равной температуре окружающего воздуха. В этом случае начальная и конечная температура стакана калориметра одинаковы, стакан не получает и не отдает теплоту. Следовательно, в уравнении теплового баланса входят только количество теплоты, идущей на нагревание воды, образовавшейся в результате таяния льда: Q₂=m₁с(t₂-t₁), и количество теплоты Q₃, выделяющейся при остывании теплой воды: Q₃=m₂с(t₂-t₃).

Уравнение теплового баланса имеет вид: _, где с — удельная теплоемкость воды (с=4,18 кДж/(кг·К)), m₁— масса льда, m₂— масса теплой воды.

Массу льда можно определить, перелив в мензурку воду из калориметра после завершения эксперимента. Объем воды, образовавшийся в результате таяния льда, равен разности объемов всей воды и теплой воды: V₁=V₂-V₃. Масса льда равна . Плотность льда 900 кг/м 3 .

5. Вычислите удельную теплоту плавления льда по формуле:

. Формулу и подстановку значений записать под таблицей.

6. Оцените границы погрешностей измерений и вычислений. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

V1, м 3

V2, м 3

V3,м3

m1, кг

m2, кг

t1, 0 С

t2, 0 С

t3, 0 С

, Дж/кг

, Дж/кг

7. К расчету погрешности: . Где — абсолютная погрешность измерения массы (взять равной 0,5 г = 0,0005 кг), — абсолютная погрешность измерения температуры (принять за половину цены деления термометра).

8. Вычислите абсолютную погрешность измерения удельной теплоемкости .

9. Сделайте вывод в работе. Окончательный результат записать в виде (Дж/кг),

Источник

Лабораторная работа по физике 10 класс. Определение удельной теплоты плавления льда.

«Определение удельной теплоты плавления льда».

Плавление — это процесс перехода вещества из твѐрдого состояния в жидкое,

сопровождающийся поглощением энергии. Количество теплоты, необходимое для плавления

единицы массы вещества при температуре плавления, называется удельной теплотой плавления (Дж/кг):

Удельную теплоту плавления льда можно определить калориметрическим способом. Для

этого в калориметр с водой погружают кусочек льда. Согласно уравнению теплового баланса

В процессе теплообмена отдаѐт теплоту горячая вода (Qв).

где св — удельная теплоемкость воды (см таблицу)

tкон – конечная установившаяся температура

tв –начальная температура воды.

Лѐд и образовавшаяся изо льда вода получают теплоту (Qпол), при этом лед плавится (Qл) и

образовавшаяся изо льда талая вода нагревается (Qтв)

где —

удельная теплота плавления льда,

mл – масса льда (талой воды),

tл – начальная температура льда 0oС.

Оборудование: Калориметр. Сосуд с тающим льдом. Сосуд с водой. Весы с разновесами. Термометр.

Порядок выполнения работы.

1. Во внутренний сосуд калориметра налить 100-150 см3 воды (Vв). Результат перевести в СИ.

2. Измерить начальную температуру воды tв.

3. Взять небольшой кусочек льда, взвесить его (mл) и опустить в воду. Когда весь лѐд расплавится, отметить самую низкую установившуюся температуру tкон.

4. Вычислить массу горячей воды mв = ρв·Vв

5. Используя данные опыта, составить уравнение теплового баланса и определить удельную

теплоту плавления льда.

6. Сравнить полученный результат с табличным, и вычислить абсолютную погрешность измерений

7. Вычислить относительную погрешность измерений

8. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

9. Оформить окончательную запись результата.

1. Как изменяется кинетическая энергия молекул пари нагревании твѐрдого тела до точки

плавления и при плавлении?

2. В воду, находящуюся в термосе при 0С, опустили кусочек льда, температура которого 0С. Будет ли лѐд плавиться? Почему?

• Свидетельство каждому участнику
• Скидка на курсы для всех участников

• 16 предметов
• Для учеников 1-11 классов и дошкольников
• Бесплатные наградные документы для учеников и учителей

Номер материала: ДБ-647952

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

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