Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры. Когда самопроизвольное смешивание холодной и горячей воды происходит


Лабораторная работа №1 8 класс

Просмотр содержимого документа «Лабораторная работа №1 8 класс»

Лабораторная работа №1 _____________________ дата 25.09.15 Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры. Лабораторная работа № 1

Лабораторная работа №1 _____________________ дата 25.09.15 Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Лабораторная работа № 1

Цель : Проверка уравнения теплового баланса (сравнить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной водой, и объяснить полученный результат). Оборудование : калориметр, мензурка, термометр, сосуд с холодной водой, горячая вода.
  • Цель : Проверка уравнения теплового баланса (сравнить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной водой, и объяснить полученный результат).
  • Оборудование : калориметр, мензурка, термометр, сосуд с холодной водой, горячая вода.
Правила техники безопасности. Осторожно! Горячая вода! Стекло! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан, мензурка). Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости! На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Стекло! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан, мензурка). Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости! На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

Ход работы:

Ход работы:

Ход работы:

Ход работы:

4.Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду массой 100 г.

4.Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду массой 100 г.

4.Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду массой 100 г.

4.Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду массой 100 г.

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. Масса холодной воды m1, кг Начальная температура холодной воды t1, ºС Температура полученной смеси t, ºС Количество теплоты, полученное холодной водой Q1, Дж Масса горячей воды m2, кг Начальная температура горячей воды t2, ºС Количество теплоты, отданное горячей водой Q2, Дж

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

Масса холодной

воды

m1, кг

Начальная температура холодной воды

t1, ºС

Температура полученной смеси

t, ºС

Количество теплоты, полученное холодной водой

Q1, Дж

Масса горячей

воды

m2, кг

Начальная температура горячей

воды

t2, ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q2, Дж

Сделайте соответствующий вывод. ВЫВОД: _______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Сделайте соответствующий вывод.

ВЫВОД: _______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ: Каким способом тепло передается от горячей воды к холодной? ____________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________ Что называют уравнением теплового баланса? ___________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Когда самопроизвольное смешивание холодной и горячей воды происходит быстрее: если горячую воду лить в холодную, или холодную лить в горячую в той же пропорции? ___________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

  • Каким способом тепло передается от горячей воды к холодной? ____________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Что называют уравнением теплового баланса? ___________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
  • Когда самопроизвольное смешивание холодной и горячей воды происходит быстрее: если горячую воду лить в холодную, или холодную лить в горячую в той же пропорции? ___________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

multiurok.ru

Лабораторная работа №1. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Цель работы: определить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной при теплообмене. Объяснить полученный результат.

Из учебника мы знаем, что при теплопередаче происходит переход энергии от одних тел к другим путем теплопроводности, излучения или конвекции. Энергия, которую получает или отдает тело при теплопередаче, называется количеством теплоты. Мы знаем также, что количество теплоты, необходимое для нагревания тела (или выделяемое им при остывании), зависит от рода вещества, из которого оно состоит, от массы этого тела и от изменения его температуры.

Итак, понятно, что в процессе теплопередачи между двумя телами их температуры стремятся уравняться. Тело с более высокой температурой отдает некоторое количество теплоты, а тело с более низкой температурой получает это количество теплоты. Причем в идеальных условиях, когда два этих тела абсолютно изолированы от всего на свете, переданное количество теплоты должно быть равно полученному согласно закону сохранения энергии.

Однако, условия проводимого нами эксперимента безусловно далеки от идеальных. От горячей воды тепло передается не только холодной воде, но и калориметру, термометру, окружающему воздуху. Тем не менее, хотя мы и не получим входе эксперимента полного соответствия отданного количества теплоты полученному, эти показатели, если эксперимент выполнен аккуратно, должны быть близки. Ход работы описан в учебнике.

Пример выполнения работы.

Вычисления:

Количество теплоты, отданное горячей водой - 12600Дж.

Количество теплоты, полученное холодной водой - 10920Дж.

Вывод: Количество теплоты, полученное холодной водой близко к количеству теплоты, отданному горячей водой, что, с учетом далеких от идеальных условий эксперимента, можно считать равенством.

Контрольные вопросы:

1) Как определялась в эксперименте масса воды?

Через плотность по формуле m=pV, т.е. косвенно, без использования весов. Так как плотность воды 1 г/см3, то масса 100 мл = 100 см3 будет 100г = 0,1 кг

2) Почему калориметр имеет двойные стенки?

Чтобы меньше терялась теплота в окружающую среду

3) Почему холодную воду надо брать комнатной температуры?

Чтобы её температура не изменялась из-за влияния воздуха в кабинете, т.к. она же не в калориметре

4) Будут ли равными изменения температуры и количество отданной и принятой теплоты, если использовать неравные массы теплой и холодной воды?

Изменения температуры не будут одинаковыми, а количество отданной и принятой теплоты будут равны

Суперзадание: объясните, как влияет на полученные результаты участие в теплообмене калориметра. Всегда ли можно этим влиянием пренебречь?

Ответ: Уравнение теплового баланса строго выполняется только в том случае, если система теплоизолирована. Хотя калориметр снижает потери энергии, связанные с теплопередачей в окружающую среду, тем не менее они остаются. Кроме того, есть потери за счёт теплообмена между водой и калориметром. Поэтому количество теплоты, одданное теплой водой, будет всегда больше, чем количество теплоты, полученное холодной водой. Если тёплую воду вливать в холодную, то различие между Qотд и Qпол будет больше, чем в случае, когда холодную воду добавляют в тёплую. Это обусловлено тем, что в первом случае потери энергии в окружающую среду будут частично скомпенсированы за счёт количества теплоты, которое холодной воде передают калориметр и термометр.

Таким образом, как это ни кажется странным, проверяемое положение о равенстве отданного и принятого количества теплоты выполнения работы будет подтверждено точнее, если в калориметр наливать сначала холодную воду, а затем доливать горячую (как и указано в работе).

Что касается второй части вопросы, всегда ли можно влиянием калориметра пренебречь? Нет, не в сегда. Можно пренебречь тогда, когда удельная теплоёмкость и масса внутреннего стакана калориметра мала по сравнению с массой воды (жидкости) находящейся в калориметре.

5terka.com

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры

Лабораторная работа №1 _____________________

дата

Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

Цель: Проверка уравнения теплового баланса (сравнить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной водой, и объяснить полученный результат).

Оборудование: калориметр, мензурка, термометр, сосуд с холодной водой, горячая вода.

Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что обязуетесь их выполнять.

Осторожно! Горячая вода! Стекло! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой (термометр, стакан, мензурка). Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Ртуть, содержащаяся в термометре, ядовита! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости! На столе не должно быть никаких посторонних предметов.

С правилами ознакомлен(а), обязуюсь выполнять. ________________________

Подпись учащегося

Ход работы:

  1. Отмерьте мензуркой 100 мл холодной воды. Масса холодной воды m1 = 100 г
Измерьте термометром температуру холодной воды t1 = ______ ºС.

Отмерьте мензуркой 100 мл горячей воды. Масса горячей воды m2 = 100 г.

Перелейте во внутренний стакан калориметра горячую воду массой 100 г.

Измерьте термометром температуру горячей воды t2 = _______ ºС.

Перелейте в калориметр с горячей водой холодную воду. Осторожно помешивая воду, измерьте температуру полученной смеси t = __________ ºС.

Рассчитайте количество теплоты Q2, отданное горячей водой по формуле:

Q2 = с m2 (t2 - t)

Q2 = __________________________________________________________________________ Дж.

  1. Рассчитайте количество теплоты Q1, полученное холодной водой по формуле:
Q1 = с m1 (t - t1)

2

Q1 = __________________________________________________________________________ Дж.
  1. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
Масса холодной

воды

m1, кг

Начальная температура холодной воды

t1, ºС

Температура полученной смеси

t, ºС

Количество теплоты, полученное холодной водой

Q1, Дж

Масса горячей

воды

m2, кг

Начальная температура горячей

воды

t2, ºС

Количество теплоты, отданное горячей водой

Q2, Дж

  1. Сравните количества теплоты Q1 и Q2. Сделайте соответствующий вывод.

ВЫВОД: _______________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:

  1. Каким способом тепло передается от горячей воды к холодной? ____________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________
  1. Что называют уравнением теплового баланса? ___________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3

  1. Когда самопроизвольное смешивание холодной и горячей воды происходит быстрее: если горячую воду лить в холодную, или холодную лить в горячую в той же пропорции? ___________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

do.znate.ru


.