Обработка результатов измерений
Измерения. Внимание!Перед выполнением работы тщательно ознакомьтесь с порядком работы. Заранее подготовьте таблицу. Конструктивные особенности лабораторной установки не позволяют быстро охладить воздух в баллоне. ИЗМЕРЕНИЯ МОЖНО ПРОВЕСТИ ТОЛЬКО ОДИН РАЗ ЗА ЗАНЯТИЕ! 1. Включить тумблером 8 питание установки. 2. Включить тумблером 9 насос водоподогревателя. В течении 5 минут термостат наполнится циркулирующей через него водой. 3. Включить измеритель температур 4 тумблером 1. Температура внутри баллона с воздухом отображается индикатором с красными цифрами, комнатная температура – индикатором с зелеными цифрами. Измерение комнатной температуры в данной работе не используется. Записать в таблицу температуру воздуха Т(всегда записывать красные цифры). 4. Тщательно по нижним точкам менисков уровня жидкости отсчитать величины положения уровней жидкости в правом колене манометра и Һ2 – влевом колене (уровни жидкости должны быть на одинаковой отметке шкалы 7). Если уровни жидкости находятся на разных отметках шкалы, то необходимо повернуть ручку крана 5 в положение «ОТКРЫТО». При этом уровни в правом и Һ2 в левом колене манометра должны сравняться. 5. По лабораторному барометру определить и записать над таблицей 1 атмосферное давление Ратм (в Паскалях).. 6. Повернуть ручку крана 5 в положение «ЗАКРЫТО». 7. Тумблером 10 включить питание водоподогревателя. ПОСЛЕ ВКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ ОСТАНОВКА ИЛИ ПОВТОРНОЕ ПРОВЕДЕНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТА НЕВОЗМОЖНЫ В ТЕЧЕНИЕ НЕСКОЛЬКИХ ЧАСОВ! На передней панели водоподогревателя расположен регулятор режимов. Повернуть ручку регулятора на «девятую» точку. Не следует изменять режимы нагрева! После включения питания водоподогревателя вода, циркулирующая в сосуде-термостате, будет нагреваться, и температура воздуха в баллоне будет медленно увеличиваться. 8. Производить измерения уровней воды в манометре и Һ2 при увеличении температуры на каждые 0,5 градуса, до максимально возможного значения разности уровней ( не ниже 12 см,Һ2 не выше 25 см). Результаты измерений записывать в таблицу 1. 9. По окончании работы открыть кран 5, выключить измеритель температур, отключить насос водоподогревателя 9, отключить питание установки.
Обработка результатов измерений 1. Для каждой температуры T рассчитать перепад давлений ΔР=ρg(h2-h1), где ρ= 1000 кг/м3 – плотность воды в манометре, g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения, h2 и h1 измеряются в метрах. 2. Далее рассчитать давление нагретого воздуха в баллоне по формуле Р=Ратм+ΔР. 3. Построить график зависимости давления нагретого газаР (в Паскалях) от температуры T (в градусах Цельсия) в виде прямой линии. На миллиметровой бумаге в выбранном масштабе по горизонтальной оси температура, а по вертикальной – давление газа. Экспериментальные точки на графике могут иметь некоторый разброс из-за погрешности измерений. Линия графика проводится так, чтобы точки располагались выше и ниже проводимого графика примерно в равном количестве. Некоторые точки могут оказаться на самой линии. 4. Пользуясь полученным графиком, находят два значения давления Р1 и Р2, соответствующие двум выбранным значениям температуры T1 и T2. Данные записать в таблицу 2. Вычислить термический коэффициент давления воздуха α. Сравнить с табличным значением α=0,00366 Таблица 1 Ратм=
Таблица 2
Контрольные вопросы 1. Перечислите все изопроцессы. Сформулируйте газовые законы для всех изопроцессов и запишите соответствующие уравнения. 2. Какой процесс наблюдается в данной работе? 3. Дайте определение термического коэффициента давления. 4. Что называют идеальным газом? Запишите уравнение состояния идеального газа. 5. Что называют давлением газа? Единицы измерения давления газа. Давление Р=560 мм рт.ст. Чему равно Р в паскалях, физических атмосферах, барах? 6. Дайте определение температуры. Дайте определение температурных шкал Кельвина и Цельсия. 7. Какие типы термометров применяются для измерения температуры? Назовите преимущества газового термометра. Список рекомендуемой литературы 1. Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т 2. Термодинамика и молекулярная физика. М.: Физматлит, 2006. 2. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.1. Механика и молекулярная физика. СПб.: Лань, 2005. 3. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Академия, 2006. Какие факторы влияют на точность результата, получаемого в данной работе? ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|