Korobitsyn Denis

Tepelná vodivost různých materiálů se zvyšující se teplotou ohřevu.

Stažení:

Náhled:

ÚVOD

Jednoho dne jsem se zeptal své matky, proč nám vždy dává vařečky, když si sedneme k jídlu. Odpověděla, že dřevěné se zahřívají pomaleji než železné a nespálíte se s nimi. Pomyslel jsem si, protože jsem si všiml, že kovové předměty se velmi rychle zahřívají, ale proč? Ukázalo se, že všechny pevné materiály mají takovou vlastnost, zvanou tepelná vodivost. Zajímalo mě, které materiály vedou teplo rychleji a které pomaleji a co se stane, když zvýšíte teplotu ohřevu, budou se tyto materiály zahřívat ve stejném pořadí?

Hypotéza: Domnívám se, že různé materiály mají různou tepelnou vodivost a že při zvýšení teploty ohřevu se budou zahřívat ve stejném pořadí.

Předmět: tepelná vodivost.

Předmět: tepelná vodivost některých materiálů.

Účel: Zjistit, proč se různé předměty zahřívají odlišně, přestože byly zahřáté za stejných podmínek, ale byly vyrobeny z různé materiály.

úkoly:

1) prostudovat literaturu a internetové materiály k problematice tepelné vodivosti materiálů;

2) provést experiment za účelem stanovení tepelné vodivosti materiálů;

3) seznámit spolužáky s probíraným tématem.

Pro realizaci těchto úkolů a potvrzení hypotézy:

1. Vyberte odbornou literaturuk problematice tepelné vodivosti materiálů;
2. Prostuduji si tuto literaturu a vyvodím závěry;
3. Pro potvrzení teoretických závěrů provedu experiment;
4. Na základě výsledků experimentu vyvodím závěry;
5. S výsledky těchto závěrů seznámím spolužáky.

II HLAVNÍ ČÁST

2.1 Co je tepelná vodivost?

Hlavním zdrojem tepla na Zemi je Slunce. Kromě toho však lidé využívají mnoho umělých zdrojů tepla: oheň, kamna, ohřev vody, plynové a elektrické ohřívače atd.

Na otázku, co je teplo, nebylo hned možné odpovědět. Teprve v 18. století se ukázalo, že všechna tělesa se skládají z molekul, že se molekuly pohybují a vzájemně na sebe působí. Pak si vědci uvědomili, že teplo souvisí s rychlostí pohybu molekul. Při zahřívání těles se rychlost molekul zvyšuje a při ochlazování se snižuje.

Víte, že když ponoříte studenou lžičku do horkého čaje, po chvíli se zahřeje. Z příkladu je zřejmé, že teplo lze přenést z teplejšího tělesa na těleso chladnější.

Tepelná vodivost- přenos energie z více zahřátých částí těla do méně zahřátých, v důsledku tepelného pohybu a interakce částic.

Vlna, vlasy, ptačí peří, papír, korek a další porézní tělesa mají špatnou tepelnou vodivost. To je způsobeno tím, že mezi vlákny těchto látek je obsažen vzduch. Nejnižší tepelnou vodivost má vakuum (prostor zbavený vzduchu).

1. Sníh je porézní, sypká hmota, obsahuje vzduch. Proto má sníh špatnou tepelnou vodivost a dobře chrání zemi, zimní plodiny, ovocné stromy před zamrznutím.

2. Kuchyňské hrnce jsou vyrobeny z materiálu, který má špatnou tepelnou vodivost. Rukojeti konviček, pánví jsou vyrobeny z materiálů se špatnou tepelnou vodivostí. To vše chrání ruce před popálením při dotyku s horkými předměty.

3. K rychlému ohřevu těles nebo dílů se používají látky s dobrou tepelnou vodivostí (kovy).

2.1 Provedení experimentu

K pokusu jsem potřeboval: skleněnou misku, dřevěnou, kovovou a plastovou lžíci, skleněnou tubu, plastelínu, brambůrky, margarín, stopky, arch na zapisování výsledků a propisku.

Po přípravě všech potřebných materiálů jsem začal provádět experiment. Lžíce a skleněnou trubičku jsem postavil do misky svisle a připevnil je plastelínou ke stěnám misky. Potom jsem pomocí stejných kostek margarínu připevnil hranolky ke každému předmětu. Potom naplnil misku teplou vodou a zapnul stopky. Očekával jsem, že udělám experiment s teplou vodou a pak s vroucí vodou.

Když uplynulo 10 minut a ani jeden čip se nepohnul, rozhodl jsem se, že teplota vody nestačí k roztavení margarínu.

Vypustil jsem teplou vodu a opatrně nalil vařící vodu, zapnul stopky. Dále jsem si zapsal sekvenci, ve které žetony sklouzly z objektů:

kovová lžíce - 52 sekund;

skleněná trubice - 4 minuty 13 sekund;

plastová lžíce - 5 minut 7 sekund;

dřevěná lžíce - 6 minut 18 sekund.

Ještě chci dodat, že když tříska sklouzla z kovové lžičky, po dvou minutách jsem přidala ještě vařící vodu, protože margarín se pod zbytkem brambůrek nerozpustil.

Tak jsem zjistil, že kov je nejlepším vodičem tepla a dřevěné předměty vedou teplo hůře než všechny vybrané materiály. To znamená, že kov má vysokou tepelnou vodivost, rychle se zahřívá a rychle ochlazuje, dřevo má naopak nízkou tepelnou vodivost, pomalu se zahřívá a pomalu ochlazuje. Také jsem si všiml, že kovová lžíce se zahřála za méně než minutu, jiné předměty se zahřívaly mnohem déle, což znamená, že kov vede teplo velmi rychle, na rozdíl od plastu, skla a dřeva.

III ZÁVĚR

Výsledkem odvedené práce jsem tedy zjistil, že tepelná vodivost je vlastnost pevných materiálů, která umožňuje vyhodnotit, jak rychle se konkrétní materiál zahřívá a ochlazuje.

Výsledkem experimentu bylo zjištěno, že nejvyšší tepelnou vodivost mají kovové předměty, potom sklo, potom plast a nejnižší tepelnou vodivost má dřevo.

Hypotéza byla částečně ověřena, protože teplota teplé vody byla nízká a první část experimentu nebylo možné provést. V druhé části experimentu jsme však potvrdili hypotézu – různé materiály mají různou tepelnou vodivost.

IV ODKAZY

1. A. V. Peryshkin, Učebnice fyziky - M .: Drop, 2010, - s. 11-14

2. Materiály webu http://class-fizika.narod.ru/8_3.htm

3. Materiály webu http://elementy.ru/trefil/21095

4. Materiály webu http://www.fizika.ru/kniga/index.ph

5. Materiály webu http://class-fizika.spb.ru/index.php/opit/726-op-teplpr

Náhled:

I ÚVOD…………………………………………………………………………………………………..3

II HLAVNÍ ČÁST……………………………………………………………………………………………… 4

2.1 Co je tepelná vodivost …………………………………………………………………………………4

2.2. Provedení experimentu………………………………………………………………………………..5

III ZÁVĚR………………………………………………………………………………………....6

IV SEZNAM LITERATURY………………………………………………………………...………7

Náhled:

Chcete-li používat náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

Obecní autonomní vzdělávací instituce"Průměrný všeobecná střední škola#8 s hloubkové studium jednotlivé objekty města Nazarovo, Krasnojarské území "Tepelná vodivost materiálů Autor: Denis Korobitsyn 4"B" třída Vedoucí: Adolf E.Ya., učitel základní škola Nazarovo 2015

Účel: zjistit, proč se různé předměty zahřívají odlišně, přestože byly zahřáté za stejných podmínek, ale byly vyrobeny z různých materiálů. Hypotéza: Myslím, že různé materiály mají různou tepelnou vodivost a že jak se teplota ohřevu zvyšuje, budou se zahřívat ve stejném pořadí.

Úkoly: 1) prostudovat literaturu a internetové materiály k problematice tepelné vodivosti materiálů; 2) provést experiment k určení tepelné vodivosti materiálů; 3) seznámit spolužáky s probíraným tématem.

V 18. století si vědci uvědomili, že teplo souvisí s rychlostí molekul. Při zahřívání těles se rychlost molekul zvyšuje a při ochlazování se snižuje. Teplo se přenáší z teplejšího tělesa na chladnější.

Tepelná vodivost je přenos energie z více zahřátých částí těla do méně zahřátých, v důsledku tepelného pohybu a interakce částic.

Vlna, vlasy, ptačí peří, papír, korek a další porézní tělesa mají špatnou tepelnou vodivost. To je způsobeno tím, že mezi vlákny těchto látek je obsažen vzduch.

K pokusu jsem potřeboval: skleněnou misku, dřevěnou, kovovou a plastovou lžíci, skleněnou tubu, plastelínu, brambůrky, margarín, stopky, arch na zapisování výsledků a propisku.

Sled vyklouznutí třísek z předmětů: kovová lžíce - 52 sekund; skleněná trubice - 4 minuty 13 sekund; plastová lžíce - 5 minut 7 sekund; dřevěná lžíce - 6 minut 18 sekund.

Kov má nejvyšší tepelnou vodivost, což znamená, že se rychle zahřívá a rychle ochlazuje. Druhá tepelná vodivost byla sklo, třetí - plasty. Dřevo má nejhorší tepelnou vodivost, pomalu se zahřívá a pomalu ochlazuje.

Hypotéza byla částečně ověřena, protože teplota teplé vody byla nízká a první část experimentu nebylo možné provést. V druhé části experimentu jsem však hypotézu potvrdil – různé materiály mají různou tepelnou vodivost.

DĚKUJI ZA POZORNOST!

Sekce: Fyzika

Účel práce je zobecnění experimentální úkoly provádějí žáci 8. ročníku doma při studiu různé druhy výměna tepla.

úkoly:

1. Prostudovat doplňkovou literaturu na téma "Druhy přenosu tepla".
2. Chování experimentální práce doma.
3. Analyzujte a shrňte výsledky experimentů. Porovnejte své výsledky se závěry navrženými v učebnici.
4. Uveďte další příklady ze života (bez materiálů z vzdělávací materiál).
5. Vypracujte doporučení "Užitečné tipy" s využitím závěrů tématu "Druhy přenosu tepla".

I. Experimenty s tepelnou vodivostí.

1. Nalijte stejné množství horké vody do sklenic a hliníkových sklenic stejné hmotnosti a stejné kapacity současně. Dotykem brýlí rukou se ukáže, že hliníkové sklo se ohřívá rychleji, je to proto, že tepelná vodivost hliníku je vyšší než tepelná vodivost skla.
2. Nalijte čaj do hliníkových a porcelánových hrnků. Když pijeme čaj z hliníkového hrnku, spálíme si rty více než z porcelánu, protože když se hrnku dotkneme rty a tím ochladíme část jeho oblasti, velké množství Teplo z horkého čaje se přes hliníkový hrnek přenáší na rty, protože tepelná vodivost hliníku je vyšší než u porcelánu.
3. Na dřevěný válec nebo tyč napíchneme řadu knoflíků (můžete z nich znázornit nějakou postavu). Tyčinku nebo válec obalíme jednou vrstvou papíru a na krátkou dobu vložíme do plamene svíčky. Dochází k nerovnoměrnému zuhelnatění papíru, méně v místech, kde se papír dotýká tlačítek, a to z toho důvodu, že tepelná vodivost kovu je vyšší než u dřeva.
4. Pokojový teploměr zabalíme do kožichu a zkontrolujeme, zda se jeho údaje po chvíli nezmění. To se samozřejmě nestane, když jsme tento experiment ukázali rodičům, vysvětlujeme, proč se kožich nehřeje. (Kožíšek sám o sobě nemůže hřát, protože sám není zdrojem energie, je pouze tepelným izolantem, brání nám v zimě promrznout, navíc je mezi lidským tělem a kožichem vzduchová mezera).

Abychom lépe pochopili podstatu jevu vedení tepla, je nutné vysvětlit následující jevy:

A) Proč se kovové předměty zdají chladnější než dřevěné předměty při stejné teplotě?

Odpovědět: Dřevo má špatnou tepelnou vodivost, takže když se dotkneme dřevěného předmětu, zahřeje se jen malá oblast těla pod paží. Kov má také dobrou tepelnou vodivost, takže při kontaktu s rukou se zahřeje mnohem větší plocha. To vede k většímu odvodu tepla z ruky a jejímu ochlazování.

b) Proč jsou rukojeti baterií a zásobníků teplé vody dřevěné nebo plastové?

Odpovědět: dřevo a plast mají špatnou tepelnou vodivost.

PROTI) Poskytuje obyčejná nebo porézní cihla nejlepší tepelnou izolaci budovy?

Odpovědět: Porézní cihla obsahuje ve svých pórech vzduch, který má špatnou tepelnou vodivost, takže zajišťuje lepší tepelnou izolaci budovy.

G) Používá se vzduch jako stavební materiál?

Odpovědět: Ano, používá se, protože pěnové materiály, porézní cihly, skelná vata obsahují vzduch, který má špatnou tepelnou vodivost.

E) podle toho, jak velký objem zabírají póry pěny, je její hustota různá. Závisí tepelná vodivost pěnového plastu na jeho hustotě?

Odpovědět:Čím nižší je hustota pěny, tím více pórů zabírá vzduch se špatnou tepelnou vodivostí. Proto čím nižší je hustota pěny, tím nižší je její tepelná vodivost.

a) proč vkládat dvojité rámečky?

h) Proč ptáci často za letu mrznou?

Odpovědět: V mrazu ptáčci sedí rozcuchané, což jim kolem těla vytváří vzdušnou skořápku. Během letu se vzduch v blízkosti těla ptáka neustále mění a odebírá teplo.

II. Konvekční experimenty.

1. Chlazení pánve horkou kapalinou se provádělo dvěma způsoby: 1 - pánev byla umístěna na led a 2 - led byl položen na pánev.
   Ve druhém případě bylo chlazení rychlejší. To je vysvětleno následovně. Když dáme led na pánev, horní vrstvy se ochladí a ztěžknou, což způsobí, že klesnou. Na jejich místo přicházejí další zahřáté vrstvy kapaliny. V důsledku konvekce se tedy kapalina ochladí. V druhém případě ke konvekci nedojde, protože. ochlazování bude probíhat zespodu a studené vrstvy nemohou stoupat nahoru, proces ochlazování bude pomalý, kapalina se nepromíchá. Můžeme tedy rodičům nabídnout, aby jakékoli jídlo zchladili shora: nepokládejte je na led, ale na led, protože je ochlazuje ani ne led, jako studený vzduch, který klesá dolů.
2. Rychlost přirozeného promíchání vody byla stanovena ve dvou případech: 1 - studená voda se nalije do horké vody a 2 - horká voda se nalije do studené vody. K tomuto experimentu potřebujete stopky nebo hodinky se vteřinovou ručičkou a teploměr. Objem studené a teplé vody musí být stejný. Teploměr řídí stálou teplotu a stopky nebo hodiny řídí čas. Rychlost vyrovnání teploty bude rychlejší, když se studená voda nalije do horké vody, protože horká voda stoupá nahoru a studená klesá dolů. Míchání tak proběhne rychle a rovnoměrně. To znamená, že se teplota rychleji vyrovná.
3. Zapálená svíčka je zakryta skleněnou válcovou trubicí, přičemž plamen klesá a může zhasnout, protože. ke spalování dochází v přítomnosti kyslíku a v tomto experimentu nemůže dojít k jevu konvekce, nedochází k přísunu vzduchu. Pokud trubici zvednete, svíčka bude hořet jasněji. Pokud se však trubice nezvedne, ale spustí se do ní papírová přepážka, která nedosáhne plamene, pak se zvýší. V tomto případě bude studený vzduch klesat podél papíru a vytlačí ohřátý vzduch, ve kterém je málo kyslíku, čímž se zvýší průtok kyslíku do plamene.
4. V básni A.S. Puškina "Kavkaz" jsou takové řádky: "Orel, který se zvedl ze vzdáleného vrcholu, nehybně stoupá na stejné úrovni jako já." Fenomén, že velcí ptáci se mohou vznášet ve vzduchu a udržovat se ve stejné výšce, aniž by mávali křídly, se vysvětluje tím, že vzduch ohřátý u země stoupá do značné výšky, tyto teplé proudy udržují ptáka s roztaženými křídly ve vzduchu.

Kromě těchto experimentálních úkolů byly zodpovězeny následující otázky:

A) Proč v chladném počasí fouká z těsně zavřeného okna?

Odpovědět: Sklo má nižší teplotu, než je teplota v místnosti. Vzduch v blízkosti skla se ochlazuje a klesá dolů jako hustší vzduch, poté se ohřívá v blízkosti radiátoru a opět se pohybuje po místnosti. Tento pohyb vzduchu je cítit v blízkosti okna.

b) Kde je nejlepší umístění ventilace?

Odpovědět: okno je nejlépe umístěno v horní části okna. Teplý vzduch je lehčí, je umístěn v horní části místnosti, bude nahrazen chladnějším vzduchem z ulice. S tímto uspořádáním okna bude místnost rychleji větrána.

PROTI) kdy je lepší tah v potrubí - v zimě nebo v létě?

Odpovědět: tah bude lepší v zimě, kdy rozdíl mezi teplotou vzduchu ohřátého v potrubí a venkovním bude větší, pak bude pokles tlaku nahoře a dole v potrubí výraznější.

G) Jakou roli hraje konvekce při ohřevu vody v konvici?

Odpovědět: zahřáté vrstvy vody jako lehčí stoupají nahoru a ustupují studeným. V důsledku pohybu konvekčních proudů se tedy veškerá voda v konvici ohřívá.

E) proč stínidlo nebo strop zčerná nad žárovkami?

Odpovědět: Konvekční proudy vzduchu stoupají ze žárovek a nesou s sebou prachové částice, které se pak usazují na stínítku nebo stropě.

E) proč se listy osiky houpají i za bezvětří?

Odpovědět: ve srovnání s jinými stromy mají listy osiky dlouhé a tenké stonky. Nad zemí jsou vertikální konvekční proudy i za bezvětří. Listy osiky jsou díky své struktuře citlivé na jakékoli, i drobné výkyvy vzduchu.

a) můžete si nechat zmrzlinu s ventilátorem?

Odpovědět: Ne, nemůžete, protože proud vzduchu vycházející z ventilátoru vždy odnese studený vzduch, který se tvoří kolem zmrzliny, a tím urychlí proces výměny vzduchu a zmrzlina rychleji roztaje.

h) který přírodní jev jsou kvůli konvekci?

Odpovědět: větry vanoucí v zemské atmosféře; existence teplých a studených mořských proudů, procesy budování hor.

III. Radiační experimenty.

1. Vezmeme sklenici, která má okraje. Okraje sklenice zevnitř slepíme proužky bílého a černého papíru. Svíčku usadíme do sklenice tak, aby stála ve středu sklenice (vycentrovat ji můžete pomocí kartonových koleček s otvorem uprostřed). Na každý proužek papíru přilepte plastelínou krytky knoflíků. Knot svíčky by neměl ani trochu dosahovat k okraji sklenice. Po zapálení svíčky pozorujeme, že knoflíky začnou odlétávat z černých pruhů. Zkušenosti ukazují, že bílá barva odráží paprsky dopadající na ni a černá je pohlcuje, takže se černé okraje rychleji zahřívaly a knoflíky se od nich odlepovaly.

Abychom pochopili tento jev, byly zodpovězeny následující otázky:

A) Proč sníh taje ve městě rychleji než mimo město?

Odpovědět: sníh ve městě je špinavější, takže lépe absorbuje energii a taje

b) Ve které z obou nádob bude voda vřít rychleji ve světlé nebo zakouřené?

Odpovědět: V zakouřeném, protože. tento povrch bude lépe absorbovat energii.

PROTI) Proč je termoska zrcadlová?

Odpovědět: aby se zabránilo vytápění sálavou energií.

IV. Užitečné rady.

1. Chlazení potravin je rychlejší, pokud je zdroj chladu umístěn nahoře a ne dole.
2. Pro nejrychlejší ochlazení kávy nebo čaje je potřeba nalít studené mléko do horkého nápoje.
3. Okenní rámy musí být uvnitř i vně těsněji uzavřeny. Potom budou tepelné ztráty menší.
4. V silném mrazu je lepší nosit pod kožichem ne jeden tlustý svetr, ale "vícevrstvé" oblečení.
5. Pokud potřebujete rychle rozpustit sníh nebo led, musí být posypán tmavým práškem nebo popelem.
6. V horkém období je lepší nosit světlé oblečení.
7. Je bezpečnější používat porcelánové hrnky než hliníkové.

Závěr.

Jevy, se kterými se neustále setkáváme v běžném životě, jsme studovali nejen ve třídě, ale i doma, kde je žáci mohli předvést svým rodičům. Tyto pokusy, otázky pomohly lépe porozumět tématu "Druhy přenosu tepla". Analýza výsledků umožnila nabídnout "užitečné tipy" Je třeba poznamenat, že všechny experimentální práce musí být prováděny velmi pečlivě a v souladu s bezpečnostními předpisy.

Literatura.

1. A.A. Peryshkin. Fyzika. učebnice pro 8. ročník. Drop, M. 2004
2. Cl. E. Swartz. Mimořádná fyzika obyčejných jevů. Science, M. 1986
3. A.V. Aganov, R.K. Safiullin, A.I. Skvortsov, D.A. Tajurského. Fyzika kolem nás. "Dům pedagogiky", M. 1998
4. Fyzika. Nezávislé a zkušební papíry ve fyzice pro 8. ročník. "Ileksa", M. 2006
5. Yu.G. Pavlenko. Počátky fyziky. "Zkouška", M. 2005

Při studiu přírodní vědy PROTI moderní škola Velký význam má srozumitelnost výukového materiálu. Vizualizace umožňuje rychle a do hloubky osvojit si studované téma, pomáhá porozumět těžko postřehnutelné problematice a zvyšuje zájem o předmět. Digitální laboratoře jsou nové, moderní vybavení pro provádění nejrůznějších školních výzkumů v oblasti přírodních věd. S jejich pomocí můžete provádět práci, zahrnutou ve školních osnovách, i zcela nový výzkum. Využití laboratoří výrazně zvyšuje viditelnost, a to jak v průběhu samotné práce, tak při zpracování výsledků, díky novým měřicím přístrojům obsaženým ve stavebnici fyzikální laboratoře (snímače síly, vzdálenosti, tlaku, teploty, proudu, napětí, osvětlení, zvuku, senzory pro měření síly, vzdálenosti, tlaku, teploty, proudu, napětí, osvětlení, atd.). magnetické pole atd.). Digitální laboratorní vybavení je univerzální, lze jej zahrnout do různých experimentálních sestav, šetří čas studentům i učitelům, podněcuje studenty ke kreativitě a usnadňuje změnu parametrů měření. Kromě toho vám program pro analýzu videa umožňuje získávat data z videoklipů, což vám umožňuje použít jako příklady a kvantitativně zkoumat skutečné životní situace, natočené na video samotnými studenty a fragmenty vzdělávacích a populárních videí.

Stažení:

Náhled:

Chcete-li používat náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

Jediná cesta, která vede k poznání, je aktivita. Přehlídka Bernarda.

Metodický vývoj demonstrační pokus na předmět fyzika "Množství tepla a tepelná kapacita"

Účel tohoto vývoje: ukázat možnosti využití „Digitální laboratoře“ v vzdělávací proces. Ukažte možnost měření měrné tepelné kapacity látky

Tento vývoj lze využít při vysvětlování nového materiálu, během laboratorní práce pro hodiny mimo vyučování.

Složení digitální laboratoře Měřicí rozhraní TriLink Digitální fyzikální sondy

Hardwarové plátno a stativy multimediálních projektorů (2 ks) zkumavky (2 ks) voda, snímač teploty alkoholu 0-100°C (2 ks) kovové válečky (2 ks) lihové lampy (2 ks) kádinka kalorimetr horká voda

Zkušenost: Rozdíl v tepelné kapacitě vody a lihu Zahřátí dvou válců ve vroucí vodě, jeden válec spustíme tavnou lžičkou do zkumavky s vodou a druhý do zkumavky s lihem o pokojové teplotě. Po spuštění válců do zkumavek je potřeba, držet zkumavku za horní část, rychle zasunout senzor, upevnit tělo senzoru na ocelový plech a začít promíchávat kapalinu ve zkumavce otáčením zkumavky kolem senzoru.

Jsme v práci

Využití digitální laboratoře v hodinách fyziky

Děkuji za pozornost!!!

Náhled:

MĚSTSKÝ ROZPOČET VŠEOBECNÝ VZDĚLÁVACÍ INSTITUCE

STŘEDNÍ VZDĚLÁVACÍ ŠKOLA №7, PORONAYSK

Metodické vypracování demonstračního experimentu

ve fyzice

"Množství tepla a tepelná kapacita"

Pro žáky 8. ročníku

MBOU střední škola №7 Poronaysk

Poronaysk

2014

1. Úvod

2.Hlavní část

3.Závěr

4.Technická podpora

1. Úvod

Učím fyziku v 7.-11. ročníku na Poronayskaya střední škola od roku 1994. Abych vzbudil zájem o můj předmět, věřím, že je nutný demonstrační experiment, který je nedílnou součástí středoškolské fyziky.

Demonstrační experimenty tvoří dříve nashromážděné předběžné myšlenky, které na začátku studia fyziky nejsou správné pro každého. V celém průběhu fyziky tyto experimenty doplňují a rozšiřují obzory studentů. Dávají vzniknout správným prvotním představám o nových fyzikálních jevech a procesech, odhalují zákonitosti, zavádějí metody výzkumu, ukazují strukturu a fungování nových přístrojů a instalací. Demonstrační pokus slouží jako zdroj poznání, rozvíjí dovednosti žáků.

Zvláštní význam má experiment na začátku vzdělávání, to znamená v 7.–8. ročníku, kdy žáci poprvé začínají studovat fyziku. Myslím, že je lepší jednou vidět, než stokrát slyšet.

2.Hlavní část

Účel tohoto vývoje: ukázat možnosti využití „Digitální laboratoře“ ve výukovém procesu. Zvažte použití laboratoře "Archimedes" při studiu tématu "Tepelné jevy" v 8. ročníku:

Demonstrace. Množství tepla a tepelná kapacita

Účel demaukazují možnost měření měrné tepelné kapacity látky

Při demonstraci jsou představeny prvky znalostí "množství tepla", "měrná tepelná kapacita látky". Vytvořit si představu o měrné tepelné kapacitě jako a Fyzické množství, které lze měřit, má provést řadu jednoduchých experimentů.

Před provedením série experimentů s konceptem tepelné kapacity se studentům doporučuje, aby vyprávěli o historii zavedení konceptu „tepelné kapacity těla“ v době, kdy „množství tepla“ bylo vnímáno jako množství neviditelné a beztížné kapaliny „kalorické“ a teplota - jako míra hladiny kapaliny v těle. "Tepelná kapacita těla" byla považována za faktor úměrnosti mezi teplotou a množstvím "kalorických" proudících v těle. Čím větší je kapacita nádoby, tím menší je změna kapaliny do ní nalévané, tím větší je tepelná kapacita tělesa - tím menší je změna úrovně teploty v něm.

Ukázalo se však, že při stejné hmotnosti těles z různých látek, při stejném množství tepla přijatého z jiného tělesa se jejich teplota mění různým způsobem. Proto byl zaveden pojem měrná tepelná kapacita látky a „tepelná kapacita tělesa“ byla vypočtena jako součin hmotnosti tělesa a měrné tepelné kapacity látky, ze které je vyrobeno.

Podle moderní nápady množství tepla Q je změna vnitřní energie tělo, když tělo nepracuje. Tepelná kapacita C je koeficient úměrnosti mezi množstvím tepla přijatého nebo odevzdaného tělesem a změnou jeho teploty.

Pro odhad tepelné kapacity látky ve srovnání s jinou (vodou) se stejné hmotnosti látky (vody a alkoholu) přidělí stejné množství energie a zaznamená se změna teploty, která byla způsobena přidáním této energie.

Pokus: Rozdíl mezi tepelnou kapacitou vody a alkoholu

Závěr, že tepelná kapacita vody je větší než tepelná kapacita alkoholu, lze učinit tak, že se prokáže, že získání stejného množství tepla se alkohol ohřeje více stupně.

Zahřívání dvou válců ve vroucí vodě se jedna tyč spustí pomocí tavné lžíce do zkumavky s vodou a druhá - do zkumavky s alkoholem při pokojové teplotě.

Po vložení válců do zkumavek je nutné při držení zkumavky za horní část rychle vložit senzor, upevnit tělo senzoru na ocelový plech a otáčením zkumavky kolem senzoru začít míchat kapalinu ve zkumavce. Graf ukazuje pokles teploty senzoru pod pokojovou teplotu v důsledku odpařování kapaliny na špičce senzoru, poté skok na maximální hodnotu v důsledku ohřevu vody a citlivého prvku senzoru v blízkosti horkého válce a poté dosažení stacionární hodnoty v důsledku promíchání kapaliny ve zkumavce. Jak je vidět, pozorovaná změna teploty nedosahuje požadovaného rozdílu odpovídajícímu rozdílu tepelných kapacit (asi 2x).

Pro přiblížení se požadovaným hodnotám se doporučuje provést experiment s lahvemi zahřátými na teplotu nepřesahující 80 °C 0 C, protože alkohol se vaří při 87 0 C. Přesná číselná hodnota počáteční teploty válců není důležitá, pokud je přibližně stejná.

3.Závěr

• Zvyšování úrovně znalostí aktivní činností studentů v průběhu experimentální výzkumné práce

• Automatický sběr dat v průběhu experimentu šetří čas nahrávání

• Výsledky experimentu jsou vizuální: data jsou zobrazena ve formě grafu, tabulky, analogové desky a v digitální podobě
• Mít přenositelnost

• Pohodlné zpracování výsledků umožňuje získat data, která nejsou dostupná v tradičních výukových experimentech

4.Technická podpora

plátno a multimediální projektor

• stativy (2 ks)
• lihové lampy (2 ks)
• zkumavky (2 ks)
• voda, alkohol
• teplotní čidlo 0-100°C (2 ks)

5. Seznam použité literatury

• Peryshkin A. V. "Fyzika - 8"
• Volkov V. A. « Vývoj lekce ve fyzice 8 buněk"
• „Použití hodin fyziky informační technologie» Moskva, Globus, 2009
• Razumovsky V. G. „Lekce fyziky v moderní škole“
• A.N. Bolgar aj. "Digitální laboratoř" Metodická příručka pro práci se sadou zařízení a software firmy 2SCIENTIFIC ENTERTAINMENT „M., 2011, 89s.
• URL: http://www.int-edu.ru
• URL: http://mytest.klyaksa.net

Kluci, vložili jsme do stránek duši. Díky za to
za objevování této krásy. Díky za inspiraci a husí kůži.
Připojte se k nám na Facebook A V kontaktu s

Existují velmi jednoduché zážitky, které si děti pamatují na celý život. Kluci možná úplně nechápou, proč se to všechno děje, ale když čas uplyne a oni se ocitnou na hodině fyziky nebo chemie, jistě se jim v paměti vynoří velmi jasný příklad.

webová stránka sesbíralo 7 zajímavých pokusů, které si děti zapamatují. Vše, co potřebujete pro tyto experimenty, máte na dosah ruky.

žáruvzdorná koule

Zabere to: 2 míčky, svíčka, zápalky, voda.

Zkušenosti: Nafoukněte balónek a držte jej nad zapálenou svíčkou, abyste dětem ukázali, že balónek vybuchne z ohně. Poté do druhé koule nalijte obyčejnou vodu z kohoutku, svažte ji a znovu přiveďte ke svíčce. Ukazuje se, že s vodou koule snadno odolá plameni svíčky.

Vysvětlení: Voda v balónku pohlcuje teplo vytvářené svíčkou. Koule samotná proto nebude hořet, a proto nepraskne.

Tužky

Budete potřebovat: igelitový sáček, tužky, voda.

Zkušenosti: Nalijte vodu do poloviny do plastového sáčku. Sáček v místě, kde je naplněn vodou, propíchneme tužkou.

Vysvětlení: Pokud propíchnete igelitový sáček a pak do něj nalijete vodu, vyteče otvory. Ale pokud se sáček nejprve naplní do poloviny vodou a pak se propíchne ostrý předmět aby předmět zůstal zaseknutý v sáčku, pak těmito otvory nevyteče téměř žádná voda. To je způsobeno skutečností, že při rozbití polyethylenu se jeho molekuly přitahují blíže k sobě. V našem případě je polyetylen tažen kolem tužek.

Nepraskající míček

Budete potřebovat: balónek, dřevěný špíz a trochu prostředku na mytí nádobí.

Zkušenosti: Namažte horní a spodní část produktem a propíchněte míč, začněte zdola.

Vysvětlení: Tajemství tohoto triku je jednoduché. Abyste zachránili míč, musíte jej propíchnout v místech nejmenšího napětí a jsou umístěna ve spodní a horní části míče.

Květák

Zabere to: 4 šálky vody, potravinářské barvivo, listy zelí nebo bílé květy.

Zkušenosti: Do každé sklenice přidejte potravinářské barvivo libovolné barvy a do vody vložte jeden list nebo květ. Nechte je přes noc. Ráno uvidíte, že se zbarvily do různých barev.

Vysvětlení: Rostliny absorbují vodu a tím vyživují své květy a listy. Je to způsobeno kapilárním efektem, při kterém má voda sama tendenci plnit tenké trubičky uvnitř rostlin. Takto se živí květiny, tráva a velké stromy. Nasáváním tónované vody mění svou barvu.

plovoucí vejce

Zabere to: 2 vejce, 2 sklenice vody, sůl.

Zkušenosti: Opatrně vložte vejce do sklenice čisté čisté vody. Podle očekávání klesne na dno (pokud ne, vejce může být shnilé a nemělo by se vracet do lednice). Do druhé sklenice nalijte teplou vodu a rozmíchejte v ní 4-5 lžic soli. Pro čistotu experimentu můžete počkat, až voda vychladne. Poté ponořte druhé vejce do vody. Bude plavat blízko hladiny.

Vysvětlení: Všechno je to o hustotě. Průměrná hustota vejce je mnohem větší než hustota čisté vody, takže vejce klesá. A hustota solanka vyšší, a tak se vejce zvedne.

křišťálová lízátka