Лабораторна робота №11 «Вимірювання температури різними термометрами

Конспект

на тему:

Температура тіла. Вимірювання температури.
Лабораторна робота №11 «Вимірювання
температури різними термометрами»

Тема: Температура тіла. Вимірювання температури. Лабораторна робота №11 «Вимірювання температури різними термометрами»

Тип уроку: урок формування практичних умінь та навичок

Мета уроку:

1. Сформувати поняття теплового стану тіла та температури; з'ясувати суть одного зі способів вимірювання температури та будови термометра

2. Розвивати пам‘ять, вміння використовувати отримані знання на практиці.

3. Виховувати відповідальність, працьовитість, культуру записів.

Прилади і матеріали: два спиртові термометри з різною ціною поділки шкали, різні типи кімнатних термометрів, посудина з теплою водою, посудина з холодною водою, мішалка.

План уроку:

1. Організаційний момент (2 хв.)

2. Перевірка домашнього завдання (6 хв.)

3. Активізація та актуалізація  (1 хв.)

4. Виклад нового матеріалу (15 хв.)

5. Домашнє завдання (1 хв.)

6. Виконання лабораторної роботи (20 хв.)

Хід уроку

1. Організаційний момент

Заходжу до класу, вітаюся, перевіряю, чи все готово для проведення уроку.

2. Перевірка домашнього завдання

№27.1

Як зміниться внутрішня енергія цеглини, якщо її занурити в гарячу воду? Підняти з першого поверху на другий?

Відповідь: У воді збільшиться, при підйомі не зміниться.

№27.2

У склянку з гарячою водою занурили металеву кульку. Чи зміниться кінетична енергія молекул кульки? Потенціальна? Якщо зміниться, то як?

Відповідь: Кінетична енергія молекул зросте, потенціальна практично не зміниться.

№27.3

Долоні можна нагріти, притиснувши їх до якогось нагрітого тіла, наприклад до стінки печі. Також їх можна потерти одна об одну. Чим різняться ці способи нагрівання долонь?

Відповідь: У першому випадку долоні нагріються внаслідок теплообміну, в іншому - роботи.

№27.4

Коли сталевий ніж заточують на точильному кругу, він сильно нагрівається. А як ще можна підвищити температуру ножа?

Відповідь: Унаслідок теплообміну з гарячим тілом.

№27.5

Якщо налити окріп в металеву кружку, то вона досить швидко стане гарячою. У який спосіб тепло переходить від окропу до стінок кружки?

Відповідь: Унаслідок теплопровідності

№27.6

Чому радіатори обігрівачів виготовляють не з пластику, а з металу?

Відповідь: Щоб радіатори добре проводили тепло.

№27.7

Для чого труби теплових мереж обмотують мінеральною ватою?

Відповідь: Для теплоізоляції.

№27.8

Чому, щоб скип’ятити воду в каструлі ми нагріваємо її дно, а не кришку?

Відповідь: За рахунок конвекції нагріта вода підніметься вгору.

№27.9

В електричному чайнику спіраль вмонтовано на дні. Чому не на бічній стінці або під кришкою?

Відповідь: Для здійснення повноцінної конвекції.

№27.10

Сонце - зоря, що дає землянам тепло для життя. Як Сонце «передає» тепло на Землю?

Відповідь: У результаті випромінювання.

№27.11

Чому для правильного вимірювання температури повітря, особливо влітку, термометр треба розміщувати в тіні?

Відповідь: Щоб термометр нагрівало повітря, а не сонячні промені.

3. Активізація та актуалізація

Активізація була здійснена за рахунок перевірки домашнього завдання.

Вчитель: Зі свого життєвого досліду ви вже знаєте, що різні тіла можуть мати різну температуру. На сьогоднішньому уроці ми розберемося, що ж таке температура, розглянемо вимірювальний пристрій для температури - термометр. Також ви на практиці ознайомитесь з будовою і принципом дії термометра.

4. Виклад нового матеріалу

Вчитель:   У природі плин теплових процесів відбувається за законами, які пов’я­зані з теплообміном. Тіла з вищою температурою віддають теплоту менш нагрітим, остигаючи при цьому; менш нагріті тіла отримують теплоту, і їх температура підвищується. Під час такого теплообміну температури тіл із часом вирівню­ються. За звичайних умов не може бути, щоб під час тепло­обміну теплота самочинно переходила від тіла, що має нижчу температуру, до тіла, температура якого вища.

Справді, наш життєвий досвід підтверджує цей висновок. Коли ми кладемо в холодильник пакет із молоком, його темпе­ратура знижується до температури холодильної камери. Між тим внаслідок теплообміну температура всередині холодильни­ка трохи підвищиться, і тому він увімкнеться для приведення температури камери до початкової.

Таким чином, перебіг теплових явищ і процесів під час теплообміну завжди відбувається в напрямі вирівнювання температур. З часом між тілами встановлюється теплова рівновага, і їхні температу­ри стають однаковими. У тіл з одна­ковими температурами теплообмін не відбувається.

Запишемо:

Теплова рівновага це стан, в якому всі макроскопічні параметри (p, V, T) залишаються скільки завгодно довго незмінними.

Для визначення теплового стану тіл людина спочатку послу­говувалася своїми відчуттями, вживаючи такі слова, як холод­не, тепле, гаряче. Проте оцінити таким чином можна лише приблизно і не завжди однозначно. Наприклад, коли ви приходите з морозу додому і миєте руки теплою водою, вона здається вам дуже гарячою. Якщо ви через деякий час знову увімкнете воду, то відчуєте, що вона зовсім не гаряча, а тепла. Отже, маємо протиріччя, адже на­справді температура води в цій ситуації однакова.

Таким чином, за власним відчуттям людина не завжди може однозначно визначити тепловий стан тіла. Для цього їй треба знайти кількісну міру - фізичну вели­чину, за якою можна об’єктивно вста­новити, яке з тіл і на скільки тепліше чи холодніше за інше. Тому для харак­теристики теплового стану тіла вико­ристовують поняття температури. Що ж таке температура?

Запишемо:

Температура характеризує ступінь нагрітості тіла, його внутрішній стан і показує напрям теплообміну.

У 1742 р. шведський учений А. Цельсій запропонував визначати температуру на основі властивості тіл розширюватися під час їх нагрівання. Він виготовив прилад, який скла­дався з маленької колбочки-резер­вуара, заповненої рідиною (спир­том або ртуттю), тонкої капілярної трубочки  і шкали.

Тож з того часу емпературу вимірюють термометрами, які працюють за законами залежності тиску від температури p(t), об’єму речовини від температури V(t), або опору провідника від температури.

Запишемо:

Термометр це прилад для вимірювання температури за допомогою контакту з досліджуваним тілом.

 Цельсій також запропонував темпе­ратурну шкалу, в якій «0» відповідав температурі плав­лення льоду, а температурі кипіння води при нормальному атмосферному тиску надавалося значен­ня «100». Якщо поділити інтервал між цими позначками на 100 рівних частин, то і отримаємо температурну шкалу. Одиниця температури за цією шкалою називається градусом Цельсія і позначається ⁰С.

Разом з тим у фізиці частіше застосовують абсолютну шкалу температур, запропо­новану англійським ученим В. Томсоном, лордом Кельвіном. Нуль цієї шкали відповідає такому тепловому стану тіла, коли припиняється тепловий рух атомів і молекул. Це відбувається за температури -273 ⁰С. Цю тем­пературу називають абсолютним нулем температури.

Міжнародною системою одиниць основною одиницею температури визнано одиницю цієї шкали кель­він (позначається К). [T] = 1K

Причому за розміром кельвін однаковий з градусом Цельсія: 1К = 1 ⁰С

Переведення з однієї шкали в іншу здійснюється за формулою:

Т = t⁰ + 273

5. Домашнє завдання:  усно №26.1 - 26.5

     письмово №26.6, 26.7

6. Виконання лабораторної роботи №11 «Вимірювання температури різними термометрами»
    

Інструкція з техніки безпеки

• Не тримайте на робочому місці предмети, що не потрібні при виконанні завдання.
• Не залишайте робочого місця без дозволу вчителя. Якщо виникнуть питання - підійміть руку.
• Не залишайте прилади біля краю столу. Розміщуйте їх так, щоб вони не могли випадково спасти.

Вимірювання температури тіла вимагає дотримання певних пра­вил.

1.               Насамперед необхідно забез­печити належний контакт термо­метра з тілом, температуру якого вимірюють, щоб між ними відбу­вався повноцінний теплообмін.
2.               Треба витримати певний час, щоб завершився теплообмін між тілом і термометром, їхні тем­ператури зрівнялися.
3.               Фіксуйте температуру не роз’єднуючи тіло і термометр. Якщо вимірюєте температуру води, зафіксуйте температуру, а вже потім виймайте термометр.
4.               Необхідно пам’ятати, що термометри - дуже ламкі вимірювальні прилади і вимагають обережного поводження з ними. Одразу по завершенню вимірювання їх треба класти у футляр або такі місця, які забезпечать надійне їх зберігання.