УСІ УРОКИ ФІЗИКИ 10 клас

2-й семестр

МОЛЕКУЛЯРНА ФІЗИКА Й ТЕРМОДИНАМІКА

1. Властивості газів, рідин, твердих тіл

Урок 5/76

Тема. Лабораторна робота № 5 «Перевірка закону Бойля — Маріотта на досліді»

Мета уроку: експериментальна перевірка газових законів

Тип уроку: контролю та оцінювання знань

Обладнання: скляний циліндр висотою 50 см, скляна трубка завдовжки 50-60 см, закрита з одного кінця, склянка, пластилін, термометр, лінійка, барометр-анероїд (один на клас), штатив з лапкою, холодна й гаряча вода

ОПИС РОБОТИ

У циліндр з водою занурюють відкритим кінцем трубку (див. рис.).

Якщо рівень води в трубці знаходиться нижче за рівень води в посудині на h, то тиск повітря в трубці дорівнює сумі атмосферного та гідростатичного тиску стовпа води заввишки h. Для спрощення розрахунків можна вимірювати тиск у міліметрах ртутного стовпа. Тоді, з урахуванням того, що густина води в 13,6 разів менша за густину ртуті, для повітря в трубці можна записати:

де H — атмосферний тиск у міліметрах ртутного стовпа, h — різниця рівнів води в циліндрі й трубці, виміряна в міліметрах. У трубці укладена постійна маса повітря, яка, можна вважати, знаходиться за постійної (кімнатної) температури. Об’єм і тиск повітря, укладеного в трубці, можна змінювати, змінюючи глибину занурення трубки.

Об’єм повітря в трубці

V = l · S,

де l — довжина стовпа повітря; S — площа перерізу трубки.

Оскільки площа поперечного перерізу трубки постійна, довжина стовпа повітря в трубці пропорційна об’єму повітря. Тому, для перевірки закону Бойля — Маріотта достатньо перевірити справедливість рівності:

ХІД РОБОТИ

1. Зберіть установку (див. рис.).

2. Виміряйте барометром атмосферний тиск у мм рт. ст.

3. Занурюючи у воду трубку відкритим кінцем униз, виміряйте h i l. (Повторіть дослід не менше, ніж три рази).

4. Результати вимірювань і обчислень запишіть до таблиці.

5. Запишіть висновок: що ви вимірювали та який отримали результат.