WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаФізика → Дослідна перевірка закону Гей-Люссака - Реферат

Дослідна перевірка закону Гей-Люссака - Реферат

ДОСЛІДНА ПЕРЕВІРКА ЗАКОНУ ГЕЙ-ЛЮССАКА
Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювань
На малюнку 202 показано обладнання, потрібне для виконання роботи: скляна трубка завдовжки 600 мм і діаметром 8-10 мм, запаяна з одного кінця; циліндрична посудина висотою 600 мм і діаметром 40-50 мм, наповнена гарячою водою (t 60 °С); склянка з водою кімнатної температури; пластилін.
Щоб перевірити закон Гей-Люссака, потрібно виміряти об'єм і температуру газу в двох станах при сталому тиску і перевірити справедливість рівності . Це можна зробити, використовуючи повітря при атмосферному тиску.
Скляну трубку відкритим кінцем догори вставляють на 3-5 хв. у циліндричну посудину з гарячою водою (мал. 202, а). У цьому випадку об'єм повітря V1 дорівнює об'єму скляної трубки, а температура - температурі гарячої води T1. Це - перший стан. Щоб під час переходу повітря в другий стан його кількість не змінилася, відкритий кінець скляної трубки, що знаходиться в гарячій воді замазують пластиліном. Після цього трубку виймають з посудини з гарячою водою і замазаний кінець швидко опускають у склянку з водою кімнатної температури (мал. 202, б), а потім під водою знімають пластилін. В міру охолодження повітря в трубці вода в ній підні-матиметься. Після припинення піднімання води в трубці (мал. 202, в) об'єм повітря в ній дорівнюватиме V2Підготовка до виконання роботи
1. Підготовити бланк звіту з таблицею для записування результатів вимірювань і обчислень (інструментальні похибки визначають за допомогою таблиці 1).
Виміряно Обчислено
мм
мм t1
0С t2
0С il
мм 0l
мм l
мм T1
К T2
К iT
К 0T
К T
К
1
% 1
2 2
2. Підготовити склянку з водою кімнатної температури і посудину з гарячою водою.
Виконання експерименту, обробка результатів вимірювань
1. Виміряти довжину l1 скляної трубки і температуру води в циліндричній посудині.
2. Привести повітря в трубці у другий стан так, як про це розповідалося вище. Виміряти довжину l2 повітряного стовпа в трубці і температуру навколишнього повітря T2.
3. Обчислити відношення відносні та і абсолютні ( та ) і похибки вимірювань цих відношень за формулами
4. Порівняти відношення та (див. п. 3 і мал. 201 вступу до лабораторних робіт).
5. Зробити висновок про справедливість закону Гей-Люссака.
Контрольні запитання
1. Чому після занурення трубки у склянку з водою кімнатної температури і після зняття пластиліну вода в трубці піднімається?
2. Чому у випадку, коли рівні води у склянці і в трубці однакові, тиск повітря в трубці дорівнює атмосферному?
ВИМІРЮВАННЯ МОДУЛЯ ПРУЖНОСТІ (МОДУЛЯ ЮНГА) ГУМИ
Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювань
Установка для вимірювання модуля Юнга гуми показана на малюнку 203, а, де 1 - штатив з муфтою і лапкою, 2 - гумовий шнур (наприклад, від дитячої скакалки), 3 - вантажі.
Модуль Юнга обчислюють за формулою
яку вивели із закону Гука. Тут Е - модуль Юнга; F - сила пружності, що виникає в розтягнутому шнурі і яка дорівнює вазі прикріплених до шнура вантажів; S - площа поперечного перерізу деформованого шнура; l0 - відстань між позначками А і В на неразтягнутому шнурі (мал. 203, б); l - відстань між цими ж позначками на розтягнутому шнурі (мал. 203, в). Якщо поперечний переріз шнура має форму круга, то площа перерізу виражається через діаметр шнура:
Остаточно формула для визначення модуля Юнга має вигляд:
Вагу вантажів визначають динамометром, діаметр шнура - штангенциркулем, відстань між позначками А і В - лінійкою. Відносну й абсолютну похибки вимірювання модуля Юнга визначають за формулами
Похибкою = 3,14 можна знехтувати.
Підготовка до виконання роботи
1. Підготовити бланк звіту з таблицею для записування результатів вимірювання й обчислень (інструментальні похибки визначають за допомогою таблиці 1).
Виміряно Обчислено
l0
м li
м D
м F
Н il
м 0l,
м l,
м iD
м 0D
м D
м iF
H 0F
H F
H EH , % E, Па
2. Скласти експериментальну установку.
3. Зробити олівцем позначки на гумовому шнурі.
Виконання експерименту, обробка результатів вимірювань
1. Виміряти відстань між позначками А та В на нерозтягнутому шнурі.
2. Визначити загальну вагу вантажів і підвісити їх до нижнього кінця шнура. Виміряти відстань між рисками на шнурі і діаметр шнура в розтягнутому стані.
3. Обчислити модуль Юнга гуми: відносну і абсолютну похибки вимірювання модуля Юнга.
4. Записати добутий результат: . Порівняти цей результат з табличним.
Контрольне запитання
Чому модуль Юнга виражається таким великим числом?
?
ВИМІРЮВАННЯ ЕРС І ВНУТРІШНЬОГО ОПОРУ. ДЖЕРЕЛА СТРУМУ
Обладнання, необхідні вимірювання, засоби вимірювань
Схема електричного кола, яку використовують у цій роботі, показана на малюнку 204. Як джерело струму в схемі використано акумулятор або батарейку для кишенькового ліхтаря.
Якщо ключ розімкнуто, ЕРС джерела струму чисельно дорівнює напрузі на зовнішньому колі. У цьому випадку джерело струму замкнуто на вольтметр, опір якого має бути в багато разів більший за внутрішній опір джерела струму r. Звичайно опір джерела струму малий, тому для вимірювання напруги можна використати шкільний вольтметр з шкалою 0-6 В, що має опір RB = 900 Ом (див. підпис під шкалою приладу). Оскільки опір джерела звичайно малий, то справді RB " r. При цьому відмінність ? від U не перевищує десятих частин процента, тому похибка вимірювання ЕРС дорівнює похибці вимірювання напруги.
Внутрішній опір джерела струму можна виміряти посереднім способом, знявши покази з амперметра і вольтметра тоді, коли ключ замкнуто. Справді, із закону Ома для замкнутого кола маємо ? = U + Ir, де U = IR - напруга в зовнішньому колі. Тому . Для вимірювання сили струму в колі можна використати шкільний амперметр з шкалою 0 - 2А.
Loading...

 
 

Цікаве