Теплова рівновага й температура. Лабораторна робота № 11 «Вимірювання температури за допомогою різних термометрів»

___________

План-конспект

уроку фізики  у 8 класі

Тема уроку:  Теплова рівновага й температура. Лабораторна робота № 11 «Вимірювання температури за допомогою різних термометрів»

Мета уроку: навчальна – познайомити учнів з умовою теплової рівноваги; пояснити будову і принцип роботи термометра, виміряти температуру тіла за допомогою різних термометрів

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

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

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу

Демонстрації: 1. Відчуття температури людиною.

   2. Вимірювання температури термометром

План уроку

1.        Теплова рівновага.
2.        Вимірювання температури.
3.        Термометри
4.        Лабораторна робота
5.        Контрольні питання.
6.        Поміркуй і відповідай

І. Організаційна частина (привітання, перевірка д/з)

ІІ. Мотивація пізнавальної діяльності учнів

Оголошення теми і мети уроку

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Теплова рівновага

У навколишньому світі відбуваються різні фізичні явища, які пов’язані з нагріванням й охолодженням тел. Такими словами, як «холодний», «теплий» й «гарячий», ми вказуємо на різний ступінь нагрітості тіл.

Ступінь «нагрітості» тіл характеризують уже знайомою нам фізичною величиною — температурою.

•     Температура визначає напрямок теплообміну — при теплообміні внутрішня енергія переходить від тіла з більшою температурою до тіла з меншою температурою.

Якщо тіла можуть обмінюватися теплом, але теплообміну між ними не відбувається, то температури цих тіл однакові. Говорять, що в цьому випадку тіла перебувають у тепловій рівновазі.

Якщо в процесі теплообміну тіло 1 передає деяку кількість теплоти Q тілу 2, то . Якщо ж ці тіла перебувають у тепловій рівновазі, .

При тепловій рівновазі двох тіл енергія, передана щомиті від першого тіла другому, у середньому дорівнює енергії, переданій від другого тіла першому,— у результаті внутрішня енергія кожного тіла залишається незмінною.

2. Вимірювання температури

Використовуючи поняття про тепловий рух, перейдемо до уточнення поняття температури. З життєвого досвіду школярам відомо, що різні тіла можуть бути нагріті різною мірою. Однак відчуття тепла й холоду є суб’єктивним фактом. У суб’єктивності теплового відчуття учні можуть переконатися на таких дослідах.

Установимо на столі три посудини з водою: одну з гарячою водою, другу — з холодною й третю — з теплою. Можна запропонувати одному з учнів помістити ліву руку в посудину з гарячою водою, а праву — у посудину з холодною. Через якийсь час учневі пропонують обидві руки опустити в посудину з теплою водою. Учень повідомляє, що права рука відчуває тепло, а ліва — холод, хоча обидві руки перебувають в одній і тій самій воді.

Робимо висновок:

•     за допомогою відчуттів судити про температуру не можна.

Виникає проблема: потрібно знайти таку ознаку або таку властивість тіл, що ясно вказувала б на те, як тіло нагріте. Такою ознакою може бути розширення тіл при нагріванні. Чим більше нагріте тіло, тим більше його об’єм, тим інтенсивніше хаотичний рух молекул й атомів.

Таким чином, для вимірювання температури потрібні спеціальні вимірювальні прилади — термометри.

Перший термометр (тоді його називали термоскопом) сконструював Галілео Галілей.

Винаходу термометра передувало створення термоскопа —

приладу, що відзначав зміну температури. При потеплінні повітря усередині кулі розширювалося й витісняло воду з кулі в трубку.

За зміною рівня води й судили про зміну температури.

Зусиллями А. Цельсія й іншого шведського вченого, К. Ліннея була створена шкала, якою ми користуємося й сьогодні. У ній є дві постійні точки: 0 °С — температура співіснування води й льоду, 100 °С — температура кипіння води при нормальному атмосферному тиску. Відстань між цими так званими реперними точками шкали, поділена на 100 рівних частин, називається градусом температурної шкали Цельсія (лат. «градус» — крок, щабель).

3. Термометри

У цій частині уроку необхідно зупинитися на розгляді будови деяких термометрів. При цьому учням варто пояснити:

1) принцип дії термометра;

2) градуювання термометра;

3) шкалу термометра;

4) правила вимірювання температури.

Необхідно звернути увагу учнів на такі факти: будь-який термометр завжди показує свою температуру; щоб він показав температуру деякого тіла, необхідно, щоб температура термометра дорівнювала температурі тіла, тобто щоб термометр перебував у тепловій рівновазі з тілом; для встановлення теплової рівноваги необхідний певний час.

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

1. Що таке теплова рівновага? Що можна сказати про температуру тіл, що перебувають у тепловій рівновазі?
2. Який фізичний зміст температури?
3. Як треба користуватися термометром при вимірюванні температури?
4. Як улаштована шкала Цельсія?
5. На чому заснована дія газових і рідинних термометрів?

Лабораторна робота № 11 «Вимірювання температури за допомогою різних термометрів»

Мета уроку: виміряти температуру тіла за допомогою різних термометрів.

Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань.

Обладнання: два рідинних спиртових лабораторних термометри, посудина з теплою водою (температура не повинна перевищувати 60 °C ).

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩО ДО ПРОВЕДЕНЯ ЛАБОРАТОРНОЇ РОБОТИ

1. Визначте ціну поділки кожного із запропонованих вам термометрів і границі вимірювання температури цими термометрами. Заповніть у зошиті для лабораторних робіт таблицю:

2. Опустіть лабораторні термометри в посудину з теплою водою й почекайте, поки їхні показання перестануть змінюватися. Не виймаючи термометри з води, визначте їхні показання. Результати запишіть у зошит для лабораторних робіт.

ІV. Закріплення вивченого матеріалу

Поміркуй і відповідай

1. Чим незручний був би термометр із водою замість ртуті?

2. Чому розміри термометра повинні бути невеликими порівняно з розмірами тіла, температуру якого вимірюють цим термометром?

3. Чому показання медичного термометра варто дивитися лише через 5 хв після того, як він був поставлений хворому?

V. Домашнє завдання

Опрацювати теоретичний матеріал за підручником та виконати вправи після параграфа § 33, ст.168-174