Розробка уроку на тему «Вологість повітря»

План-конспект уроку фізики  _________

в 10 класі

Тема. Вологість повітря

 Мета уроку:

навчальна - дати поняття про вологість повітря й способи її вимірю вання

розвивальна – формувати в учнів вміння користуватися науково-популярною  літературою та виявлення творчих здібностей при розв’язуваннні вправ;

виховна – виховати трудолюбивість, точність і чіткість при відповідях  і  розв’язуванні завдань та навчити дітей «бачити» фізику навколо себе

Тип уроку: вивчення нового матеріалу

План уроку

Хід уроку

І. Організаційна частина

ІІ. Мотивація пізнавальної діяльності

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Вологість

У повітрі завжди міститься якась кількість водяної пари. На від­міну від водяної пари, повітря є необхідною умовою існування жит­тя на Землі. Як же оцінити ступінь вологості повітря? Така оцінка особливо важлива, наприклад, для складання прогнозу погоди.

Щоб здійснити аналіз ступеня вологості повітря, важливо зна­ти, наскільки водяна пара, що знаходиться в ньому, відрізняється, від стану насичення. Наприклад, тиск водяної пари (кімнатної тем­ператури) складає близько 2 % від звичайного атмосферного тиску.

Тиск ненасиченої пари менший за тиск насиченої. Тому сту­пінь «насиченості» водяної пари можна тлумачити як відношення тиску водяної пари до тиску насиченої пари за тієї ж температури. Ця величина, виражена у відсотках, називається відносною воло­гістю і позначається φ. Отже,

відносною вологістю повітря φ називають відношення тис­ку водяної пари за даної температури р до тиску насиченої пари р_И з тією ж температурою.

Зазвичай комфортні умови для людини відповідають вологості близько 50 — 60 %.

2. Точка роси

Якщо кількість водяної пари в повітрі не змінюється, то зі зни­женням температури відносна вологість зростає, у цей момент, во­дяна пара ближча до насичення. Зниженням температури відносну вологість можна довести до 100 %, не змінюючи кількості пари, яка міститься в ній. При подальшому зниженні температури воло­гість вже не збільшується, а частина водяної пари конденсується. З’являється туман, випадає роса. Температуру, за якої водяна пара стає насиченою, називають точкою роси. Тепер учням стане зро­зуміло, чому тумани частіше бувають уранці, і чому роса випадає вранці, коли повітря вночі охолоняє.

Температуру, за якої водяна пара стає насиченою, називають точкою роси.

3. Способи визначення вологості повітря

Вологість вимірюють за допомогою спеціальних приладів, один

з яких називається психрометром. Психрометр складається з двох термометрів: сухого і вологого. Через випаровування води воло­гий термометр звичайно показує нижчу температуру, ніж сухий: чим нижча відносна вологість, тим більша різниця показників.

З їх урахуванням, за допомогою заздалегідь складеної таблиці, ви­значають відносну вологість повітря.

Сучасні психрометри можна розділити на три категорії: станцій­ні, аспіраційні та дистанційні. У станційних психрометрах термо­метри закріплені на спеціальному штативі в метеорологічній будці. Основний недолік станційних психрометрів — залежність показань зволоженого термометра від швидкості повітряного потоку в будці.

У аспіраційному психрометрі термометри розташовані в спеці­альній оправі, яка захищає їх від пошкоджень і теплового впливу прямих сонячних променів, де обдуваються за допомогою аспіратора (вентилятора) потоком досліджуваного повітря з постійною швид­кістю близько 2 м/с. Якщо температура повітря позитивна, аспіра- ційний психрометр — найбільш надійний прилад для вимірювання температури та вологості повітря. У дистанційних психрометрах ви­користовуються термометри опору, терморезистори, термопари.

^ Гігрометр — вимірювальний прилад для визначення вологос­ті повітря. Існує кілька типів гігрометрів, дія яких заснована на різних принципах: ваговий, волосяний, плівковий і т.д.

Дія волосяного гігрометра заснована на властивості знежирено­го волосся — змінювати свою довжину при зміні вологості повітря, що дозволяє вимірювати відносну вологість від ЗО до 100 %. Воло­сина натягнута на металеву рамку. Зміна довжини волосся переда­ється стрілці, що переміщується уздовж шкали.

Плівковий гігрометр має чутливий елемент з органічної плів­ки, яка розтягується при підвищенні вологості й стискається під час зниження. Зміна положення центру плівкової мембрани пере­дається стрілці. Волосяний і плівковий гігрометр у зимовий час є основним приладом для вимірювання вологості повітря. Показ­ники волосяного й плівкового гігрометрів періодично порівнюють­ся з показниками більш точного приладу — психрометра.

Питання до учнів під час викладення нового матеріалу

• Як розуміти вирази: «сухе повітря», «вологе повітря»?
• Як змінюється відносна вологість повітря під час його нагрі­вання?
• Чому роса випадає вранці?
• Як пояснити випадання туману?
• Чому дорівнює вологість повітря, якщо показники сухого і во­логого термометрів психрометра збігаються?

IV.ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

Контрольні запитання

Де легше стерпіти спеку за 30 °С людині: у Петербурзі чи в Се­редній Азії?

Чи впливає вітер на показники мокрого термометра? Сухого? Термометри перебувають у тіні.

Яке явище спостерігається за температури, яка дорівнює, або є нижчою за точку роси?

Що ми дізналися на уроці

Відносною вологістю повітря φ називають відношення тиску водяної пари при даній температурі t до тиску насиченої пари рн з тією ж температурою:

Температуру, за якої водяна пара стає насиченою, називають точкою роси.

Вологість вимірюють за допомогою спеціальних приладів: психрометра та гігрометра.

V.Домашнє завдання

Конспект.

Розв’яжіть задачі:

р1): 1. Тиск водяної пари за температури 19 °С дорівнює кПа. Яка відносна вологість повітря, якщо тиск во­дяної пари в повітрі за цієї температури 1,1 кПа?

2. Тиск водяної пари за температури 25 °С дорівнює 3,2 кПа. Яка відносна вологість повітря, якщо тиск водяної пари в повітрі за цієї температури дорівнює 1,1 кПа?

3.Тиск водяної пари в повітрі за температури 20 °С дорів­нює 1,4 кПа. Яка відносна вологість повітря, якщо тиск насиченої водяної пари за цієї температури 2,3 кПа?

р2):

1. Повітря в закритій посудині містить ненасичену водяну пару. Як буде змінюватися відносна вологість повітря під час нагрівання посудини?
2. Чому в опалювальних приміщеннях взимку відносна вологість повітря менша за вологість поза межами при­міщення (вулиця)?
3. За температури 81 °С тиск насиченої водяної пари до­рівнює 50 кПа. У скільки разів збільшиться цей тиск під час підвищення температури до 100 °С?

р3):

1. Яка густина водяної пари за температури 100 °С?

2. Відносна вологість повітря за 20 °С дорівнює 80 %. Скільки грамів водяної пари випаде в росу з кожного кубічного метра цього повітря, якщо його температура знизиться до 8 °С? Тиск водяної пари за 20 °С дорів­нює 2,3 кПа, а за 8 °С — 1,1 кПа.

План-конспект уроку фізики  _________

в 10 класі