Лабораторна побота № 3 Визначення ККД нагрівника

Клас_________ Прізвище та ім’я_____________________________________________ Дата___________

Лабораторна робота № 3

 Тема. Визначення коефіцієнта корисної дії нагрівника

 Мета: виміряти ККД пристрою, у якому є спиртівка (або сухий спирт); переконатися на досліді, що ККд нагрівника є меншою за 100%.

 Обладнання: терези. Набір важків, мірний циліндр, термометр, склянка з водою, кругло дона колба, спиртівка зі спиртом або сухий спирт, сірники.

Теоретичні відомості

У лабораторній роботі воду нагріваємо за допомогою спиртівки.

 За визначенням ККД нагрівника становить: ,

де – кількість теплоти, яку одержить вода підчас нагрівання;

– кількість теплоти, що виділяється в ході згоряння спирту.

 Тут – маса води, – питома теплоємність води, – температура води до початку нагрівання, – температура води наприкінці нагрівання, – маса згорілого спирту, – питома теплоємність згоряння спирту.

ВКАЗІВКИ ЩОДО РОБОТИ

 Підготовка до експерименту

1. Визначте ціну поділки шкал вимірювальних приладів.
2. Пригадай, яких правил безпеки необхідно дотримуватися під час роботи з мірним циліндром, термометром, гарячою водою, спиртівкою.
3. Уважно прочитайте теоретичні відомості. Подумайте, значення яких фізичних величин вам необхідно з’ясувати шляхом вимірювання та обчислень, а значення яких можна знайти у таблицях (знайди їх).
4. Зберіть пристрій, як показано на рисунку

Експеримент

1. Налийте зі склянки у мірний циліндр 80 – 100 см³ води. Визначте об’єм води.
2. Перелийте воду в колбу. Виміряйте води в колбі.
3. Визначте за допомогою терезів масу спиртівки зі спиртом (або масу резервуару із сухим спиртом).
4. Поставте спиртівку зі спиртом під колбу з водою й запаліть її.
5. Поки вода в колбі нагріватиметься, стежте за показаннями термометра. Коли вода нагріється до 70 – 80 ⁰С, загасіть полум’я спиртівки (накрийте спиртівку або сухий спирт ковпачком). Виміряйте температуру води в колбі.
6. Повторно виміряйте масу спиртівки зі спиртом або масу резервуару із сухим спиртом ().

Опрацювання результатів експеременту

1. Обчисліть:
   1. масу води: ______________________________
   2. масу згорілого спирту:   ___________________
   3. кількість теплоти одержану водою під час нагрівання:

  ________________________________

4. кількість теплоти, що виділяється в ході згоряння спирту:

____________________________________

2. Визначте ККД нагрівника:  _________________________
3. Завершіть заповнення таблиці:

Аналіз експерименту та контрольні запитання

Проаналізуйте хід експерименту та його результат. Зробіть висновки, де зазначте, яку фізичну величину ви сьогодні вимірювали, де вам можуть придатися в нагоді набуті навички.

Висновки:

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Контрольні запитання

1. Як визначається ККД нагрівника та який його фізичний зміст?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Поясніть, чому ККД нагрівника є таким низьким?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Які види палива ти знаєш?

___________________________________________________________________________________

4. Яким є фізичний зміст питома теплоти згоряння палива?

___________________________________________________________________________________

Творче завдання

Використовуючи значення ККД спиртівки, отримане в результаті виконанні роботи, розрахуйте об’єм спирту, який необхідно спалити, щоб нагріти на цій же спиртівці п’ятилітрове відро з водою. Як ви вважаєте, чи підтвердиться ваш результат експериментально?