<<< ВСЕ МАТЕРИАЛЫ
Лабораторная работа по физике. 8 класс.
Определение удельной теплоты парообразования жидкости.
Виртуальная версия для дистантного обучения 8-4-2-lab.

00
ЖИДКОСТЬ
mжидк= 90г mпара= 00г
mт0 = 90 г mт = 90 г
q =107Дж/кг
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ ПАРООБРАЗОВАНИЯ ЖИДКОСТИ
Описание установки. На подставке чёрного цвета стоит калориметр с жидкостью, название которой компьютер выбирает для вас случайным образом, и удельную теплоту парообразования которой вам необходимо определить. Под калориметром находится плошка для горючего. КПД установки примем за 50% (здесь сюда входят и потери тепла на нагревание калориметра). Правее расположен термометр, измеряющий температуру в калориметре. Вообще-то он должен быть опущен в калориметр, но для удобства размещения мы его поместили несколько в стороне. Ещё правее - поле для графика температуры.
Кнопкой "ПУСК" можно поджечь пламя под калориметром. Тогда жидкость начнёт нагреваться и вскоре закипит, термометр будет показывать её температуру, а графопостроитель будет отображать эти данные на графике по вертикальной оси. По горизонтальной оси будет откладываться время в условных минутах. Мы ускорили процесс в 60 раз, чтобы вам не пришлось слишком долго ждать итоговых результатов.
Под калориметром вы можете видеть массу жидкости mжидк, массу пара mпара, образующегося при кипении, начальную массу топлива mт0, массу топлива mт(в процессе горения она будет уменьшаться), удельную теплоту сгорания топлива q и кнопку "ПУСК".
Цель работы: найти удельную теплоту парообразования данной жидкости.
Выполнение работы.
1. Запишите:
- название работы;
- приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
- калориметр с жидкостью;
- нагреватель с топливом;
- термометр.
Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
2. Приготовьтесь к наблюдениям. Кликнув кнопу "ПУСК", следите за показаниями термометра, изменениями величин, описывающих процесс и за поведением графика.
3. Через 50 виртуальных минут процесс закончится, пламя погаснет, и можно переносить график в отчёт. Укажите на нём координаты всех важных для опыта точек. Их значение легко увидеть, если подвести мышку к соответствующей точке. Подпишите названия осей координат и единицы измерения.
4. Используя график, данные, расположенные под рисунком с калориметром, найдите удельную теплоту парообразования данного вещества. Мы знаем: Qкип = Lmпара. Теплоту для кипения нам даёт в этом опыте топливо: Qт = qΔmт. Однако не всё так просто здесь. Масса топлива mт, которую вы можете взять с анимации - это остаток топлива после сгорания его части. Значит массу сгоревшего топлива Δmст, тепло которого пошло на процесс нагревания вы сообразите, как найти! Запишите его значение в тетрадь.
5. Но не всё тепло от этой массы Δmст пошло на кипение жидкости. КПД = 50% означает, что только половина этой массы дала тепло жидкости, а остальная часть пошла на нагревание окружающих предметов, включая калориметр. Тогда масса топлива, давшая тепло жидкости Δmжт = Δmст/2. Запишите Δmжт в тетрадь.
6. Но и это ещё не всё! Ведь жидкость у нас не только кипела. Часть тепла была потрачена на нагрев жидкости до кипения, а часть на нагрев пара после выкипания всей жидкости. Как же быть? Догадались? Жидкость получала тепло 50 мин, а кипела... Подсчитайте-ка сколько! Составьте пропорцию и узнайте, какая масса топлива Δmт при сгорании пошла только на кипение жидкости от всего количества Δmжт. Запишите её значение в тетрадь. Вот! Не запутались? Пробегите ещё раз пункты 4-5, чтобы ясно понять, как мы из общей массы сгоревшего топлива выделили ту важную для нас часть, которая только и дала тепло для кипения жидкости. Да, эксперимент часто требует от экспериментатора ухищрений!
7. Теперь можно приравнять между собой Qт = Qкип и найти искомое L.
8. Ответьте на контрольные вопросы (см. ниже).

1. Какова величина найденной вами удельной теплоты парообразования данной жидкости?
Ответ: МДж/кг
2. От чего зависит удельная теплота парообразования жидкости?
1. От массы топлива.
2. От времени кипения.
3. От рода жидкости.
4. От массы жидкости.
5. От количества теплоты, получаемого жидкостью при кипении.
Ответ №:
3. От чего зависит количество теплоты, получаемого жидкостью при кипении?
1. От массы топлива.
2. От времени кипения.
3. От рода жидкости.
4. От массы жидкости.
5. От количества теплоты, полученного жидкостью до кипения.
Ответ №:
4. Какова температура кипения данной жидкости?
Ответ: °С
5. Сколько времени длилось кипение жидкости в вашем опыте?
Ответ: мин
6. 90 г данной жидкости дают полностью выкипеть. Сколько потребуется для этого сжечь древесного угля (q = 10 МДж/кг) при КПД установки 50%?
Ответ: г
7. В топке паровой машины сгорело 50 кг каменного угля, удельная теплота сгорания которого равна 30 МДж/кг. Сколько кг водяного пара было получено в паровом котле при температуре 100°С, если его КПД = 10%?
Ответ: кг