WWW.LIBRUS.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - собрание публикаций
 

««Рязанский строительный колледж» ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ И ТЕРМОДИНАМИКЕ Методические указания по выполнению лабораторных работ Рязань 2017 УДК 53 ББК 22.3 Печатается по решению ...»

Областное государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение

«Рязанский строительный колледж»

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО

МОЛЕКУЛЯРНОЙ ФИЗИКЕ И ТЕРМОДИНАМИКЕ

Методические указания по выполнению

лабораторных работ

Рязань 2017

УДК 53

ББК 22.3

Печатается по решению методического совета

Рязанского строительного колледжа

от 21.11.2017 г, протокол №4 .

Рецензент: к.п.н., доцент РГУ И.А.Ильдяев Л абораторны е работы по молекулярной физике и термодинамике .

Методические указания по выполнению лабораторных работ / Авторы-соста­ вители П.В. Абросимов, Е.В. Зенякина / Рязанский строительных колледж. Рязань: ОГБПОУ РСК, 2017. - 49 с .

Методические указания предназначены для студентов всех форм обуче­ ния Рязанского строительного колледжа, выполняющих лабораторный прак­ тикум по курсу «Физика», раздел «Молекулярная физика и термодинамика» .

© Рязанский строительный колледж, 2017 СОДЕРЖАНИЕ Введение

1. Техника безопасности при работе в лабораториях физики и правила внутреннего распорядка

2. Лабораторная работа №2.1 «Изучение броуновского движения и определение постоянной Больцмана».............. 7

3. Лабораторная работа №2.2 «Уравнение состояния идеального газа».........14

4. Лабораторная работа №2.3 «Опытное подтверждение закона Гей-Люссака»

5. Лабораторная работа №2.4 «Определение удельной теплоты плавления л ь д а»

6. Лабораторная работа №2.5 «Определение поверхностного натяжения жидкостей»

7. Оценка лабораторных работ по физике

ВВЕДЕНИЕ Лабораторные занятия являются одной из ведущих форм учебной ра­ боты по физике. На этих занятиях студенты самостоятельно проводят физиче­ ский эксперимент. При этом они изучают теоретические обоснования работы, проводят монтаж экспериментальной установки, планируют последователь­ ность выполнения отдельных этапов работы, проводят наблюдения и измере­ ния, а затем выполняют вычисления и делают вывод о проделанной работе .

Особенностями лабораторных занятий по физике являются:

S на занятиях в физической лаборатории студенты должны пользоваться не только учебными моделями приборов, но и современной аппаратурой, упо­ требляющейся в настоящее время в передовой технике и научно-исследо­ вательских лабораториях;

S в процессе лабораторных занятий студенты должны понять, что диалекти­ ческий метод познания закономерностей физических процессов является единственным научным методом познания, что научные теории и представ­ ления отражают объективную реальность и что правильность этого отраже­ ния проверяется экспериментом или практикой;

S лабораторные занятия по физике развивают познавательные способности студентов, их наблюдательность, мышление, память, воображение, внима­ ние;

S измерения физических величин должны производиться наиболее совер­ шенными приборами, которые употребляются в настоящее время в науч­ ных учреждениях и промышленности;

S лабораторные занятия по физике способствуют развитию у студентов навы­ ков производства вычислительных операций, в том числе и с помощью со­ временных электронно-вычислительных машин (персональных компьюте­ ров);

S физический практикум организуется так, что студенты получают, воз­ можно, больше навыков в самостоятельной работе, как в эксперименталь­ ной части, так и при усвоении теоретического материала .





Т ЕХ Н И К А БЕЗО П А С Н О С ТИ П РИ РАБОТЕ В ЛАБОРАТОРИЯХ

Ф И ЗИ К И И ПРАВИЛА В Н У ТРЕН Н ЕГО РАСПОРЯДКА

Выполнение основных правил работы в лабораториях физики обяза­ тельно для всех студентов. Эти правила обеспечивают личную безопасность студентов, а также сохранность приборов и оборудования. Все студенты должны быть ознакомлены на первом занятии с этими правилами, после чего студенты и преподаватель, проводивший занятие, расписываются в книге учёта инструктажа по технике безопасности. Студенты, не прошедшие ин­ структаж, к работе в лабораториях не допускаются .

Общие прави ла работы в физических лабораториях

1. Студенты находятся в лаборатории только в присутствии преподавателя или лаборанта. Входить в лабораторию и выходить из неё в часы занятий можно только с разрешения преподавателя .

2. Студенты допускаются к выполнению лабораторных работ только с разре­ шения преподавателя. До этого студент имеет право внешне ознакомиться с приборами, но включать их и приводить в действие категорически запре­ щается .

3. Студентам запрещается включать общие выключатели (рубильники) на аудиторных щитах .

4. Запрещается трогать приборы, не относящиеся к выполняемой работе, а также использовать приборы с других установок. В случае отсутствия нуж­ ного прибора обращаться следует к преподавателю или лаборанту .

5. Запрещается поворачивать какие-либо рукоятки или винты, нажимать кнопки и т.д., назначение которых неизвестно студенту .

6. Запрещается оставлять, даже на короткое время, включенную установку. В случае необходимости отойти, необходимо выключить установку .

7. В случае невыполнения пунктов 3-6 ремонт прибора или покупка произво­ дится полностью за счёт студента .

8. На рабочем столе, кроме необходимых приборов, могут находиться: мето­ дическое руководство по выполнению лабораторной работы, рабочая тет­ радь, ручка, карандаш, линейка, микрокалькулятор. После работы необхо­ димо убрать своё рабочее место .

9. В лабораториях необходимо соблюдать чистоту. Категорически запреща­ ется находиться в лабораториях в верхней одежде .

10. Работа в лаборатории требует большого внимания и аккуратности ко всем выполняемым операциям. Во время работы старайтесь не ходить без необ­ ходимости по лаборатории .

11. Студенты, пропустившие лабораторное занятие, должны отработать его в часы свободные от занятий под руководством преподавателя или лабо­ ранта. При этом полученные данные заверяются подписью преподавателя, проводящего занятие .

12. О любой замеченной неисправности или неполадке студент должен немед­ ленно сообщить преподавателю или лаборанту .

13. Собранную электрическую схему нельзя подключать к источнику тока до проверки её преподавателем или лаборантом .

14. После проведения измерений цепь обязательно размыкается. После выпол­ нения работы и одобрения полученных результатов преподавателем сту­ дент приводит своё рабочее место в состояние, которое оно имело до начала работы .

Л абораторная работа № 2.1

И ЗУ Ч ЕН И Е БРО У Н О В С К О ГО ДВ И Ж ЕН И Я

И О П РЕД ЕЛ ЕН И Е П О С Т О Я Н Н О Й БО Л ЬЦ М А Н А

Цель_ работы: изучение броуновского движения и определение постоян­ ной Больцмана по пробегу броуновской частицы .

Приборы и принадлежности: сосуд с малыми частицами, взвешенными в газе, микроскоп, секундомер, термометр, средства измерения положения ча­ стицы .

КРА ТК И Е Т Е О РЕ Т И Ч Е С К И Е СВЕДЕН ИЯ

Броуновское движение - беспорядочные движения любых малых ча­ стиц, взвешенных в жидкости или газе. Причиной броуновского движения яв­ ляются многочисленные случайные соударения молекул окружающей среды с частицей. Такое движение было исследовано в 1827 г. английским ботаником Робертом Броуном (1773-1858), который наблюдал в микроскоп движение цветочной пыльцы, взвешенной в воде. Взвешенные малые частицы совер­ шают независимые неупорядоченные движения, при этом траектории частиц являются зигзагообразными и запутанными. Интенсивность броуновского движения не зависит от времени, но возрастает с ростом температуры среды, а также при уменьшении вязкости среды и при уменьшении размеров частиц .

При этом химическая природа частиц не имеет значения .

Сразу после своего открытия, броунов­ ское движение не получило удовлетворитель­ ного объяснения. Лишь во второй половине XIX века его стали связывать с ударами моле­ кул жидкости о поверхность взвешенных в Рис. 1 жидкости малых частиц (рис. 1) .

Несмотря на кажущийся полный беспорядок, случайные перемещения броуновских частиц оказалось все же возможным описать математической за­ висимостью. Впервые строгое объяснение броуновского движения дали в 1905 г польский физик Марианн Смолуховский и немецкий физик Альберт Эйнштейн. Эйнштейн впервые осознал, что это таинственное, на первый взгляд, явление служит наилучшим экспериментальным подтверждением правоты атомной теории строения вещества.

Он объяснил его примерно так:

взвешенная в воде спора подвергается постоянной «бомбардировке» со сто­ роны хаотично движущихся молекул воды. В среднем, молекулы воздей­ ствуют на неё со всех сторон с равной интенсивностью и через равные проме­ жутки времени. Однако, как бы ни мала была спора, в силу чисто случайных отклонений сначала она получает импульс от молекулы, ударившей её с одной стороны, затем - от молекулы, ударившей её с другой и т. д. В результате усреднения таких соударений получается, что в какой-то момент частица «дёр­ гается» в одну сторону, затем, если с другой стороны её «толкнуло» больше молекул - в другую и т. д. Использовав законы математической статистики и молекулярно-кинетической теории газов, Эйнштейн вывел уравнение, описы­ вающее зависимость среднеквадратичного смещения броуновской частицы от макроскопических показателей:

(1) где к - постоянная Больцмана; Т - абсолютная температура среды; п - вязкость среды; а - радиус частицы .

Выражение (1) называется формулой Эйнштейна-Смолуховского. Фор­ мула Эйнштейна-Смолуховского говорит от том, что среднее значение квад­ рата смещения броуновской частицы за промежуток времени At вдоль оси x (или любой другой оси) пропорционально At. Формула (1) позволяет вычис­ лять среднее значение квадрата перемещения, причём среднее берётся по всем частицам, рассматриваемым в опыте. Эта формула справедлива также и для одной частицы, совершающей хаотические движения .

Броуновское движение - наиболее наглядное экспериментальное под­ тверждение представлений молекулярно-кинетической теории .

В 1908 г. французский физик Жан Батист Перрен начал количественные наблюдения за движением броуновских частиц под микроскопом. Он исполь­ зовал изобретённый в 1902 г. ультрамикроскоп, который позволял обнаружи­ вать мельчайшие частицы благодаря рассеянию на них света от мощного бо­ кового осветителя. Крошечные шарики почти сферической формы и примерно одинакового размера Перрен получал из гуммигута - сгущённого сока некото­ рых тропических деревьев (он используется и как жёлтая акварельная краска) .

Эти крошечные шарики размером около 1 мкм были взвешены в глицерине, содержащем 12% воды; вязкая жидкость препятствовала появлению в ней внутренних потоков, которые смазали бы картину. Вооружившись секундоме­ ром, Перрен отмечал и потом зарисовывал (в сильно увеличенном масштабе) на разграфлённом листе бумаги положение частиц через равные интервалы, например, через каждые полминуты. Соединяя полученные точки прямыми, он получал замысловатые траектории. Такое хаотичное, беспорядочное дви­ жение частиц приводит к тому, что перемещаются они в пространстве до­ вольно медленно: сумма отрезков намного больше смещения частицы от пер­ вой точки до последней .

Используя теоретическую формулу (1) и свои результаты, Перрен полу­ чил точное для того времени значение числа Авогадро: 6,8-1023 моль-1. Перрен исследовал также с помощью микроскопа распределение броуновских частиц по вертикали и показал, что, несмотря на действие земного притяжения, они остаются в растворе во взвешенном состоянии .

Результаты, полученные Перреном, подтвердили теоретические выводы Эйнштейна. Это произвело сильное впечатление на научный мир. Как написал через много лет американский физик А.Пайс, «не перестаёшь удивляться этому результату, полученному таким простым способом: достаточно приго­ товить взвесь шариков, размер которых велик по сравнению с размером про­ стых молекул, взять секундомер и микроскоп, и можно определить постоян­ ную Авогадро!» .

О П ИСАН И Е Э К С П ЕРИ М ЕН ТА Л ЬН О Й УСТА Н О ВКИ

В работе исследуется двумерное броуновское движение одной частицы при разных температурах. Общий вид окна приложения изображён на рис. 2 .

На экране приложения представлено круглое поле микроскопа с броуновской частицей, совершающей хаотическое движение. Координатная сетка даёт воз­ можность следить за изменением положения частицы со временем. С исполь­ зованием секундомера можно проводить измерения положения частицы через равные промежутки времени. При нажатии кнопки "Измерить", измеренное в текущий момент времени значение квадрата смещения частицы г2 отобража­ ется на графике приложения в виде точки. Полученные при проведении опыта результаты используются для определения значения постоянной Больцмана .

Для этого из формулы (1) выразим постоянную Больцмана, собрав кон­ станты в b = 0Д5-10"9 и введя угловой коэффициент К:

–  –  –

2. Кнопкой "Старт" включите секундомер .

3. Установите температуру T = 100 K и нажмите на кнопку "Трек вкл." для отображения трека частицы .

4. Нажимая кнопку "Измерить" с интервалом 1с (или 2 с) по секундомеру, про­ ведите измерения положения частицы до тех пор, пока точки будут отме­ чаться на графике .

5. Повторите 3 раза измерения п. 4, возвращая каждый раз частицу в начальное положение кнопкой "Обновить" .

6. Для нахождения углового коэффициента K зависимости г2 ~ t нажмите на кнопку "Линия", при этом на графике появится отрезок, посредством ко­ торого будет выполняться линейная аппроксимация экспериментальных данных. Щёлкнув мышкой на крайних точках отрезка, и перемещая их мы­ шью, наложите "наилучшим образом" отрезок прямой на эксперименталь­ ные точки. Запишите полученное значение коэффициента K в таблицу из­ мерений (строка с Т = 100 К) .

7. Установите значение температуры T = 300 K и выждите некоторое время (8-10 с) пока "нагреется" броуновская частица .

8. Нажмите кнопку «Очистить» и повторите измерения п.п. 4-6 .

9. Установите значение температуры T = 500 K и выждите некоторое время (8-10 с) пока снова "нагреется" броуновская частица .

10. Нажмите кнопку «Очистить» и повторите измерения п.п. 4-6 .

О БРА БО ТК А РЕЗУ Л ЬТА ТО В Э КСП ЕРИ М ЕН ТА

1. Для каждого значения коэффициента K (температуры 100 К, 300 К и 500 К) вычислите значения постоянной Больцмана по формуле (2) и запишите в соответствующие ячейки таблицы измерений .

2. Вычислите среднее значение постоянной Больцмана по результатам опыта з Л Z ki i =1 &ср и запишите его в таблицу измерений .

3. Оцените абсолютную погрешность измерения постоянной Больцмана по

–  –  –

5. Полностью заполните таблицу измерений, занеся полученные погрешности в соответствующие ячейки .

6. Сделайте общий вывод по работе с указанием вычисленного значения по­ стоянной Больцмана:

–  –  –

2. Дайте определение броуновского движения. Объясните, почему оно наблюдается только в случае малых частиц .

3. Можно ли остановить броуновское движение частиц?

4. В какой (каких) среде (средах) можно наблюдать броуновское движение?

5. Как броуновское движение зависит от массы частицы? от температуры?

6. Опишите опыты Ж. Перрена. Какую роль они сыграли для обоснования молекулярно-кинетической теории?

7. В какой среде при одной и той же температуре броуновское движение про­ исходит интенсивнее в капле воды или в капле масла? Почему?

ЛИТЕРАТУРА

1. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 448 с .

2. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. - 256 с .

–  –  –

Цель работы: проверка справедливости законов Бойля-Мариотта и Шарля для идеального газа .

Приборы и принадлежности: сосуд с газом, термометр, манометр, сред­ ства измерения мгновенной величины давления газа на стенки сосуда .

КРА ТК И Е Т Е О РЕ Т И Ч Е С К И Е СВЕДЕН ИЯ

В молекулярно-кинетической теории рассматривается идеализирован­ ная модель реальных газов - модель идеального газа, согласно которой:

1. собственный объем молекул газа пренебрежимо мал по сравнению с объё­ мом сосуда;

2. между молекулами газа отсутствуют силы взаимодействия;

3. столкновения молекул газа между собой и со стенками сосуда абсолютно упругие .

В условиях, близких к нормальным, реальные газы близки по своим свойствам к идеальному газу .

Давление газа возникает в результате ударов молекул о стенки сосуда, при этом каждая молекула передаёт стенке тот импульс, на который изменя­ ется импульс самой молекулы в результате столкновения со стенкой. Кроме давления, состояние газа описывается ещё двумя параметрами - объёмом и температурой. Аналитическое выражение, связывающее параметры состояния системы (давление, объём и температуру) представляет собой уравнение со­ стояния идеального газа.

Оно может быть записано в разных формах:

p = nkT, (1) где n - концентрация молекул; к =1,38 -10-23 Дж/К - постоянная Больцмана;

T - абсолютная температура .

Учитывая, что концентрация молекул определяется через количество молекул N и объем газа V как n = N/V, то p V = N к T. Количество молекул N, в свою очередь, можно представить в виде произведения числа молей v на число

–  –  –

где m - масса всего газа в сосуде, а M - его молярная масса .

Уравнения (1-3) являются разными формами записи уравнения состоя­ ния идеального газа .

Уравнение состояния, записанное в форме (3), называют уравнением Клапейрона-М енделеева. Уравнение Клапейрона-Менделеева описывает равновесные состояния идеального газа, а также любые обратимые процессы, которые в нем могут протекать. В форме p V = ВТ, где В - некоторая постоян­ ная, зависящая от природы газа и его массы, уравнение было установлено опытным путём в 1834 г. в работах Б.П.Э. Клапейрона1. В современном виде оно было получено в 1874 г. Д.И. Менделеевым2 в результате объединения за­ конов Гей-Люссака, Бойля-Мариотта и Авогадро .

При наложении на систему дополнительных условий, из общего уравне­ ния состояния идеального газа можно получить более частные уравнения изо­ термического, изобарического и изохорического процессов, в которых один из параметров (p, V или T) поддерживается неизменным. Такие процессы назы­ вают изопроцессами. Отметим, что законы, которые описывают изопроцессы, были открыты задолго до вывода уравнения состояния идеального газа .

1Бенуа. Поль Эмиль Клапейрон (1799-1864) - французский физик и инженер .

2 Дмитрий Иванович Менделеев (1834-1907) - русский учёный-энциклопедист: хи­ мик, физикохимик, физик, метролог, экономист, технолог, геолог, метеоролог, нефтяник, педагог, преподаватель, воздухоплаватель, приборостроитель. Профес­ сор Санкт-Петербургского университета; член-корреспондент по разряду «физиче­ ский» Императорской Санкт-Петербургской Академии наук .

Существует три основных изопроцесса:

1. И зотермический процесс протекает в системе при постоянной тем­ пературе (T = const). Уравнение процесса, как следует из (3), имеет вид:

p V = co n st, (4) т.е. для газа данной массы произведение давления и объёма остаётся посто­ янным, если температура газа не изменяется .

В изотермическом процессе давление газа обратно пропорционально его объёму. Данная зависимость была экспериментально получена во второй по­ ловине 17 века английским физиком Р. Бойлем3, а также французским физиком Э. Мариоттом4, и называется законом Бойля-М ариотта .

2. И зобарны й (изобарический) процесс протекает в системе при посто­ янном давлении (p = const):

–  –  –

3 Роберт Бойль (1627-1691) - англо-ирландский натурфилософ, физик, химик и бо­ гослов .

4 Эдм Мариотт (1620-1684) - аббат, французский физик XVII века .

5 Жозеф Луи Гей-Люссак (1778-1850) - французский химик и физик, член Француз­ ской Академии наук (1806) .

6 Жак Александр Сезар Шарль (1746-1823) - французский изобретатель и учёный .

Г рафики изопроцессов изображены в координатах p, V на рис. 1. В «род­ ных» координатах для двух значений величины - на рис. 2-4 .

–  –  –

Отметим, что законы Бойля-Мариотта, Г ей-Люссака и Шарля справед­ ливы для широкого интервала давлений, объёмов и температур. Тем не менее, при очень высоких давлениях, превышающих атмосферное в 300-400 раз, а также высоких температурах, в эксперименте наблюдаются отклонения от этих законов. Закон Г ей-Люссака, как и закон Шарля, перестаёт соблюдаться в области низких температур, близких к температуре сжижения газов .

О П ИСАН И Е Э К С П ЕРИ М ЕН ТА Л ЬН О Й УСТА Н О ВКИ

Общий вид приложения показан на рис. 5. В окне приложения представ­ лен сосуд с перемещаемым поршнем, содержащий движущиеся частицы. Тем­ пература системы (в Кельвинах) измеряется с помощью соединённого с сосу­ дом термометра. Температура может изменяться в сторону уменьшения и уве­ личения с помощью кнопок "-" и "+", расположенных справа от термометра .

При нажатии кнопки "Пуск" объем сосуда заполняется движущимися части­ цами, имитирующими молекулы идеального газа. Столкновения многих ча­ стиц со стенками сосуда приводит к возникновению давления на его стенки .

Величина давления (мгновенное значение) непрерывно регистрируется и отображается на графике в левой части окна приложения. Приложение позво­ ляет проводить систематические исследование зависимости давления от тем­ пературы и объёма системы .

–  –  –

2. Кнопкой "Пуск" запустите движение молекул в сосуде .

3. С помощью кнопок "-" и "+", расположенных справа от термометра, уста­ новите температуру Т1 (например, 700 К). Запишите это значение в таб­ лицу 1 .

4. Установите минимальный объём системы перемещая поршень мышкой вниз. Запишите значение этого объёма в таблицу 1 .

5. По результатам измерения давления в зависимости от времени, отображае­ мым в виде графика, определите среднее значение давления для заданных значений (V, Ti). Например, на рис.5 среднее значения давления будет 2 Па. Запишите это значение в таблицу 1 для температуры Т1 .

6. Выполните ещё 4 раза измерения давления, увеличивая объем системы с помощью перемещения поршня (мышкой). При этом температура Т/ должна оставаться неизменной. Старайтесь увеличивать объём так, чтобы снимать значения давления было удобно (получались бы значения, близкие к целым числам) .

7. Задайте другое значение температуры Т2 (например, 300 К) и повторите из­ мерения подобные п. 4-6 для новой температуры Т2. Полученные резуль­ таты занесите в таблицу 1, заполнив её до конца .

8. Установите произвольный объём Vi (например, 190 см3) системы переме­ щая поршень мышкой вниз. Запишите значение этого объёма в таблицу 2 .

9. Выполните 5 раз измерения давления, изменяя температуру системы при фиксированном объёме. Полученные результаты занесите в таблицу 2 .

10. Задайте другое значение объёма V2 (например, 190 см3) и повторите изме­ рения п. 9. Полученные результаты занесите в таблицу 2 .

О БРА БО ТК А РЕЗУ Л ЬТА ТО В Э КСП ЕРИ М ЕН ТА

1. По результатам ваших измерений постройте графики зависимостей p=f(V)

–  –  –

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называют идеальным газом? Можно ли применять законы, получен­ ные для идеального газа, при описании свойств реальных газов?

2. Поясните молекулярный механизм возникновения давления на стенки со­ суда с газом .

3. Какое выражение называют уравнением состояния системы? Запишите уравнение состояния идеального газа и поясните его .

4. Перечислите основные виды изопроцессов и запишите их уравнения. При каких условиях на практике можно применять законы изопроцессов?

5. Почему на рис. 3 и рис. 4 вблизи абсолютного нуля графики проведены пунктиром?

6. Можно ли с помощью описанного в лабораторной работе компьютерного приложения исследовать изобарический процесс?

7. Во сколько раз изменится давление газа в цилиндре, если его объём умень­ шить, продвинув поршень на ^ высоты цилиндра? Температура газа не ме­ няется .

ЛИТЕРАТУРА

1. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 448 с .

2. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. - 256 с .

Л абораторная работа № 2.3

О П Ы ТН О Е П О ДТВЕРЖ Д ЕН И Е ЗАКОНА ГЕЙ -Л Ю СС А КА

Цель_ работы: экспериментально изучить изобарный процесс, сравнивая отношение объёмов газа с отношением температур при фиксированном давле­ нии .

Приборы и принадлежности: стеклянная трубка, запаянная с одного конца, длиной 600 мм и диаметром 8-10 мм; цилиндрический сосуд высотой 600 мм и диаметром 40-50 мм, наполненный горячей водой (t ~ 60 °С); стакан с водой комнатной температуры, пластилин, термометр, линейка .

КРА ТК И Е Т Е О РЕ Т И Ч Е С К И Е СВЕДЕН ИЯ

В 1802 году французский учёный Жозеф Луи Гей-Люссак (1778-1850), исследуя зависимость объёма газа от температуры при постоянном давлении, установил закон, названный со временем в его честь .

Процесс, протекающий в газе, при котором давление остаётся посто­ янным, называется изобарным («барос» - тяжёлый) .

Обобщив экспериментальные данные, Г ей-Люссак установил, что с из­ менением температуры при постоянном давлении относительный объем дан­ ной массы газа изменяется линейно .

На основании наблюдений он сформулировал утверждение, названное в его честь законом Гей-Люссака: объём газа данной массы при постоянном давлении, возрастает линейно с увеличением температуры:

V = V (1 + а - 1), где V- объём газа при температуре t °C; V0- объём газа при 0 °C; а - темпера­ турный коэффициент объёмного расширения .

Расчёты показали, что все разреженные газы при нагревании на 1°C или 1 K изменяют свой объём приблизительно на 1/273 часть от начального объ­

–  –  –

VT ливость равенства — = — .

V2 T2 VT Это можно осуществить, используя воздух при атмосферном давлении .

Стеклянная трубка открытым концом вверх помещается на 3-5 мин в цилин­ дрический сосуд с горячей водой (рис. а). В этом случае объем воздуха Vi ра­ вен объёму стеклянной трубки, а температура - температуре горячей воды Т1 .

Это - первое состояние .

а| 61 •) Г) Чтобы при переходе воздуха в следующее состояние его количество не изменилось, открытый конец стеклянной трубки, находящейся в горячей воде, замазывают пластилином. После этого трубку вынимают из сосуда с горячей водой и замазанный конец быстро опускают в стакан с водой комнатной тем­ пературы (рис. б), а затем прямо под водой снимают пластилин. По мере охла­ ждения воздуха в трубке вода в ней будет подниматься. После прекращения подъёма воды в трубке (рис. в) объем воздуха в ней станет равным V2V1, а давление р = ратм - pgh .

Чтобы давление воздуха в трубке вновь стало равным атмосферному, необходимо увеличивать глубину погружения трубки в стакан до тех пор, пока уровни воды в трубке и в стакане не выровняются (рис. г). Это будет второе состояние воздуха в трубке при температуре Т2 окружающего воздуха .

Отношение объёмов воздуха в трубке в первом и втором состояниях можно заменить отношением высот воздушных столбов в трубке в этих состо­ яниях, если сечение трубки постоянно по всей длине. Действительно, т.к .

–  –  –

П О РЯ Д О К В Ы П О Л Н Е Н И Я Р А БО Т Ы

1. Измерьте длину L1 узкой стеклянной трубки (все измеряемые величины за­ писывайте в таблицу измерений) .

2. Наполните укреплённый в штативе цилиндрический сосуд горячей водой, не превышающей 60 °С .

3. Опустите в сосуд с горячей водой узкую стеклянную трубку запаянным кон­ цом вниз на 3-5 мин (рис.а) .

4. Измерить температуру t1 горячей воды термометром .

5. Плотно закройте открытый конец трубки пластилином. Выньте трубку из сосуда с горячей водой и сразу же опустить её в стакан калориметра с водой комнатной температуры закрытым концом вниз. Снимите пластилин (рис.б) .

6. По мере охлаждения воздуха в трубке вода в ней будет подниматься. После прекращения подъёма воды погрузите трубку в стакан до тех пор, пока уро­ вень воды в трубке не сравняется с уровнем в стакане (рис.в) .

7. Измерьте длину L2 части трубки, находящейся в воздухе (рис.г) .

8. Измерьте температуру t2 воздуха в комнате .

О БРА БО ТК А РЕЗУ Л ЬТА ТО В РА БО Т Ы

–  –  –

должны совпадать) .

6. Сделайте окончательный вывод по работе, в котором укажите выполняется ли в пределах погрешностей закон Гей-Люссака для данного опыта .

–  –  –

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какой процесс называется изобарным?

2. Приведите разные формулировки закона Гей-Люссака .

3. Какими линиями изображаются изобары на координатной плоскости Vt ?

4. Почему после погружения стеклянной трубки в стакан с водой комнатной температуры и после снятия пластилина вода в трубке поднимается?

5. Почему при равенстве уровней воды в стакане и в трубке давление воздуха в трубке равно атмосферному?

6. Объясните закон для изобарического процесса, пользуясь молекулярно-ки­ нетической теорией .

7. Постройте изобары для воздуха массой 1 кг при нормальных условиях в осях p, T; p, V; V, T. (Нормальные условия - физические условия, определяе­ мые давлением р 0 = 101 3 2 5 Па (760 мм.рт.ст.) и температурой Т0 = 273,15 К (0°С), при которых молярный объём газа V^0 = 22,4-10-3 м3 /моль. Молярную массу воздуха примите равной 29 г/моль) .

ЛИТЕРАТУРА

1. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 448 с .

2. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. - 256 с .

–  –  –

Цель работы: пользуясь уравнением теплового баланса, вычислить удельную теплоту плавления льда .

Приборы и принадлежности: калориметр, сосуд с тающим льдом, сосуд с водой, весы с разновесами, термометр .

КРА ТК И Е Т Е О РЕ Т И Ч Е С К И Е СВЕДЕН И Я

Одно и то же вещество может при определённых условиях находиться в твёрдом (кристаллическом), жидком и газообразном состояниях или фазах .

Переход из одной фазы в другую (фазовый переход) происходит скачком при изменении температуры, давления или под действием каких-либо других внешних факторов .

П лавление - процесс перехода вещества из твёрдого состояния в жид­ кое, сопровождающийся поглощением энергии .

В процессе плавления кристаллическая решётка разрушается, потенци­ альная энергия молекул, а значит и внутренняя энергия тела увеличивается .

Но кинетическая энергия молекул, а значит, и температура тела остаются по­ стоянными. Следовательно, полученная жидкость имеет температуру плавле­ ния твёрдого тела .

Количество теплоты, необходимое для плавления единицы массы веще­ ства при температуре плавления, называется удельной теплотой плавле­ ния X (Дж/кг) .

Удельную теплоту плавления льда можно определить калориметриче­ ским способом. Для этого в калориметр с водой погружают кусочек тающего льда. В процессе теплообмена горячая вода отдаёт количество теплоты Q ^ лёд получает от горячей воды количество теплоты Q.n, плавится и получившаяся изо льда талая вода нагревается, получая количество теплоты QT.

Согласно уравнению теплового баланса:

- + (1) Qb Ол Qt

–  –  –

ОП ИСАН И Е Э К С П ЕРИ М ЕН ТА Л ЬН О Й УСТА Н О ВКИ

В окне приложения представлены все приборы и материалы, используе­ мые в данной лабораторной работе. Все манипуляции выполняются курсором мышки .

–  –  –

10. Полностью заполните таблицу измерений, занеся полученные погрешно­ сти в соответствующие ячейки .

11. Сделайте общий вывод по работе с указанием вычисленного значения удельной теплоёмкости льда:

–  –  –

К О Н Т РО Л Ь Н Ы Е В О П РО С Ы

1. Что такое плавление? Какие физические процессы при этом происходят в веществе?

2. Что такое удельная теплота плавления?

3. Как изменяется кинетическая энергия молекул при нагревании твёрдого тела до точки плавления и при плавлении?

4. В воду, находящуюся в термосе при 0 °С, опустили кусочек льда, темпера­ тура которого 0 °С. Будет ли лёд плавиться? Почему?

5. Объясните суть калориметрического способа измерения удельной теплоты плавления льда .

6. В каком случае погрешность измерений в данной работе будет меньше, при быстром выполнении всех операций или при медленном? Почему?

7. Кусок льда массой 3 кг имеет температуру -10 °С. Какое количество теп­ лоты необходимо ему передать, чтобы превратить лёд в воду, имеющую температуру 30°С?

Л И ТЕРА ТУ РА

1. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 448 с .

2. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. - 256 с .

Л абораторная работа № 2.5

О П РЕД ЕЛ ЕН И Е П О ВЕРХ Н О СТН О ГО Н А ТЯ Ж ЕН И Я Ж И Д К О С ТЕЙ

Цель_ работы: определение поверхностного натяжения жидкостей мето­ дом отрыва капель и изучение влияния поверхностно-активных веществ на по­ верхностное натяжение .

Приборы и принадлежности: закреплённая в штативе бюретка, дистил­ лированная вода, 10% раствор этилового спирта, 10% раствор поваренной соли, химический стакан .

КРА ТКИ Е Т Е О РЕ Т И Ч Е С К И Е СВЕДЕН ИЯ

Жидкость - агрегатное состояние вещества, промежуточное между твёрдым и газообразным .

Жидкости присущи некоторые черты твёрдого тела (сохраняет свой объём, образует поверхность, мало сжимаема) и газа (принимает форму со­ суда, в котором находится). В то же время она обладает характерной особен­ ностью - текучестью .

С точки зрения характера расположения молекул друг относительно друга (согласно рентгенографическим исследованиям) положение жидкости также промежуточное:

1) газы не имеют порядка в расположении молекул;

2) твёрдые тела (кристаллы) имеют упорядоченное расположение частиц по отношению к любой частице объёма кристалла - так называемый «дальний порядок»;

3) жидкости имеют некоторую упорядоченность в расположении только со­ седних молекул (так называемый «ближний порядок»), а на больших рас­ стояниях порядок «размывается» и переходит в «беспорядок» .

С точки зрения теплового движения частиц, положение жидкости также промежуточное .

В газах среднее расстояние между соседними молекулами гораздо больше их размеров (рис. 1). Тепловое движение в газах представляет собой поступательное и одновременно вращательное (для молекул из нескольких атомов) движение молекул, в результате чего молекулы постоянно перемеши­ ваются в объёме газообразного вещества .

В твёрдых кристаллических телах молекулы расположены на расстоя­ ниях, соизмеримых с размерами молекул в правильном периодическом по­ рядке и составляют кристаллическую решётку (рис. 1). Тепловое движение в кристаллах сводится к колебаниям молекул около положений равновесия .

В жидкостях средние расстояния между соседними молекулами соизме­ римы с размерами самих молекул, а тепловое движение молекул является в основном колебательным и поступательным (рис. 1) .

Промежуточное положение жидкости обуславливает тот факт, что жид­ кое состояние оказывается особенно сложным по своим свойствам. Поэтому его теория, гораздо менее развита, чем теория кристаллического и газообраз­ ного состояния. До сих пор нет вполне законченной и общепринятой теории жидкостей. Значительные заслуги в разработке ряда проблем теории жидкого состояния принадлежит советскому физику-теоретику Якову Ильичу Френ­ келю .

Согласно Френкелю, тепловое движение молекул в жидкости имеет сле­ дующий характер. Каждая молекула в течение некоторого времени (~10-12 с) колеблется около определённого положения равновесия. Время от времени молекула может менять положение равновесия, скачком перемещаясь в новое положение, отстоящее от предыдущего на расстояние порядка размеров самих молекул (~10"10 м). По образному выражению Я.И. Френкеля, молекулы стран­ ствуют по всему объёму жидкости, ведя кочевой образ жизни, при котором кратковременные переезды сменяются относительно длинными периодами осёдлой жизни (т~10"10 с). То есть молекула в среднем совершает 100 колеба­ ний - скачок - 100 колебаний - скачок и т.д. Время осёдлой жизни т резко уменьшается при повышении температуры, когда возрастает подвижность мо­ лекул, а, следовательно, и текучесть .

ПОВЕРХНОСТНОЕ НАТЯЖЕНИЕ

Молекулы жидкости располагаются настолько близко друг к другу, что сильное межмолекулярное взаимодействие обуславливает существование по­ верхностного натяжения на границе жидкости с любой другой средой. Од­ нако величина молекулярных сил быстро убывает с увеличением расстояния между молекулами и на расстояниях порядка 10-8-1 0 -9 м - предельного ради­ уса молекулярного взаимодействия - практически равна нулю .

о о о

–  –  –

Рассмотрим границу раздела газ-жидкость (рис. 2). Любая молекула (А), находящаяся внутри жидкости, испытывает взаимодействие (притяжение) со стороны окружающих молекул лежащих в сфере молекулярного взаимодей­ ствия с центральной молекулой и равнодействующая R всех сил притяжения равна нулю .

Если же центральная молекула (В) находится близко к поверхности жид­ кости, на расстоянии от неё меньшем, чем радиус молекулярного взаимодей­ ствия, то равнодействующая R уже не равна нулю. В этом случае часть сферы выходит за пределы жидкости и действие молекул внутри сегмента под по­ верхностью не компенсируется действием молекул воздуха или пара, находя­ щихся в сегменте над поверхностью жидкости, т.к. их взаимодействие с моле­ кулой (В) значительно слабее. Равнодействующая сила R будет направлена в внутрь жидкости перпендикулярно к её поверхности в данной точке. Для мо­ лекулы (С), находящейся на самой поверхности жидкости равнодействующая сила R принимает максимальное значение .

Таким образом, на каждую молекулу, лежащую от поверхности жидко­ сти на расстоянии меньше радиуса молекулярного взаимодействия, со сто­ роны других молекул действует сила, направленная внутрь жидкости. На весь слой, лежащий у поверхности, действуют силы, направленные нормально к поверхности внутрь жидкости. Поверхностный слой оказывает на всю жид­ кость давление, называемое молекулярным давлением и достигающим для всех жидкостей величины порядка десятка тысяч атмосфер, чем и объясняется практическая несжимаемость жидкостей при использовании обычных давле­ ний (50-100 атмосфер) .

На молекулы, которые в силу теплового движения, попадают в поверх­ ностный слой, будут, следовательно, действовать силы поверхностного давле­ ния, стремящиеся втянуть их назад в жидкость. Поэтому молекулам, чтобы до­ стичь поверхности жидкости, надо совершить работу против указанных сил .

На эту работу затрачивается часть кинетической энергии молекул, которая и переходит в энергию потенциальную .

Как мы уже отметили, молекулы поверхностного слоя втягиваются внутрь жидкости, их потенциальная энергия больше, чем у молекул внутри жидкости, следовательно, поверхностный слой в целом обладает дополнитель­ ной (избыточной) потенциальной энергией причём на единицу площади Еп,

–  –  –

7 Однако сходство с упругими силами в растянутой плёнки не полное, т.к. чем силь­ нее растянута упругая плёнка, тем большие силы упругости в ней действуют, для данной же жидкости (при данных условиях) силы поверхностного натяжения всегда остаются неизменными!

Формула (2) означает, что поверхностный слой молекул, стремясь со­ кратиться, действует на единицу длины границы с силой равной о. Это позво­

–  –  –

В СИ [а] = 1 Н/м. Отметим, что 1 Н/м = 1 Дж/м2 .

Опытным путём было установлено, что поверхностное натяжение зави­ сит от:

1. природы жидкости;

2. температуры жидкости (при повышении температуры поверхностное натя­ жение чистых веществ уменьшается и при критической температуре обраща­ ется в ноль!);

3. наличия примесей (мыло, эфир, СМС и т.п. понижает поверхностное натя­ жение воды; соль, сахар и др. - повышают);

4. повышение давления приводит к уменьшению поверхностного натяжения при заметной взаимной растворимости фаз и к его возрастанию в проти­ воположном случае (например, в системе вода-гелий) .

Теория и методика эксперимента Определение поверхностного натяжения жидкостей в данной работе ос­ новано на методе отрыва капель. Его суть заключается в следующем: если у вертикально поставленной трубки с узким отверстием (бюретки) медленно от­ крывать кран, то на конце отверстия образуется капля. Её размер увеличива­ ется до тех пор, пока сила тяжести, действующая на каплю, не превысит силу поверхностного натяжения, т.е. при условии ш н капля отрывается от конца бюретки (рис. 4)

–  –  –

где p и p 0 - плотности исследуемой жидкости и дистиллированной воды при данной температуре .

Окончательно имеем:

(4)

П О РЯ Д О К В Ы П О Л Н Е Н И Я Р А БО Т Ы

1. Подставьте под бюретку химический стакан, промойте бюретку дистилли­ рованной водой и вылейте воду в отдельную посуду (в дальнейшем не ис­ пользуется) .

2. Проверьте, чтобы кран бюретки был закрыт и налейте в её дистиллирован­ ную воду. Открыв кран, отрегулируйте скорость вытекания капель так, чтобы удобно было производить подсчёт числа капель (вода должна капать в ёмкость, из которой её налили) .

3. Сосчитайте число noi (i = 1, 2, 3) капель воды в объёме 3 см3 (3 мл) три раза и запишите в табл. 1 .

4. Слейте дистиллированную воду в ёмкость, из которой её наливали, и осто­ рожно выдуйте остатки воды из бюретки резиновой грушей, закройте кран бюретки .

5. Налейте в бюретку 10% раствор этилового спирта. Открыв кран, снова отре­ гулируйте скорость вытекания капель так, чтобы удобно было производить подсчёт числа капель (раствор спирта должен капать в ёмкость, из которой его наливали) .

6. Сосчитайте число nit (i = 1, 2, 3) капель раствора спирта в объёме 3 см3 (3 мл) три раза и запишите в табл. 1 .

7. Слейте 10% раствор этилового спирта в ёмкость, из которой его наливали, промойте бюретку дистиллированной водой и вылейте воду в отдельную посуду (в дальнейшем не используется) .

8. Осторожно выдуйте остатки дистиллированной воды из бюретки резиновой грушей и закройте кран бюретки .

9. Налейте в бюретку 10% раствор поваренной соли. Открыв кран, снова отре­ гулируйте скорость вытекания капель так, чтобы удобно было производить подсчёт числа капель (раствор соли должен капать в ёмкость, из которой его наливали) .

10. Сосчитайте число n2i (i = 1, 2, 3) капель раствора соли в объёме 3 см3 (3 мл) три раза и запишите в табл. 1 .

11. Слейте 10% раствор поваренной соли в ёмкость, из которой его наливали, промойте бюретку дистиллированной водой и вылейте воду в отдельную посуду. Осторожно выдуйте остатки воды из бюретки резиновой грушей .

Кран бюретки оставьте открытым .

О БРА БО ТК А РЕЗУ Л ЬТА ТО В Э КСП ЕРИ М ЕН ТА

1. Вычислите средние значения для числа капель дистиллированной воды поср,

–  –  –

таты занесите в табл. 1 .

3. Вычислите абсолютные погрешности измерения числа капель дистиллиро­ ванной воды Дпоср, растворов спирта Дп1ср и поваренной соли Дп2ср по фор­ мулам:

–  –  –

и запишите в табл. 2 .

6. Вычислите абсолютные погрешности измерения поверхностного натяже­ ния растворов спирта До и поваренной соли До по формулам:

–  –  –

7. Сделайте вывод по работе, в котором отразите: что и каким методом изме­ рялось, какие результаты получены, как влияют на поверхностное натяже­ ние поверхностно-активные вещества. Результаты расчётов поверхностных натяжений растворов спирта и поваренной соли запишите в виде:

–  –  –

ПРИМЕЧАНИЯ:

1. По указанию преподавателя расчёт ошибок можно провести на компью­ тере, используя соответствующую программу .

2. По указанию преподавателя можно исследовать влияние концентрации примеси на поверхностное натяжение воды. В этом случае используются:

дистиллированная вода, растворы этилового спирта 10% и 20% и/или рас­ творы поваренной соли 10% и 20% .

–  –  –

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Каково строения газообразных, жидких, твёрдых веществ?

2. Каков характер движения частиц газообразных, жидких, твёрдых веществ?

3. Опишите состояние молекулы внутри жидкости и в поверхностном слое .

4. Почему молекулы поверхностного слоя обладают дополнительной потенци­ альной энергией?

5. Какие силы получили название «силы поверхностного натяжения»? Каково их происхождение? От чего зависят? Как направлены?

6. Как убедиться в существовании сил поверхностного натяжения?

7. Что понимают под поверхностным натяжением? Как оно рассчитывается?

8. От чего зависит поверхностное натяжение?

9. Вычислите поверхностное натяжение масла, если при пропускании через пипетку 3,6 г масла получено 304 капли. Диаметр шейки пипетки 1,2 мм .

ЛИТЕРАТУРА

1. Физика для профессий и специальностей технического профиля: учебник для образоват. учреждений нач. и сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2013. - 448 с .

2. Физика для профессий и специальностей технического профиля. Сборник задач: учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / В.Ф.Дмитриева. - 4-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2014. - 256 с .

ОЦЕНКА ЛА БО РА ТО РН Ы Х РА БО Т П О Ф И ЗИ КЕ

Оценка «5» ставится в том случае, если студент:

1. выполнил работу в полном объёме с соблюдением необходимой последова­ тельности проведения опытов и измерений;

2. правильно и грамотно работает с необходимым оборудованием, все опыты провёл в условиях и режимах, обеспечивающих получение результатов и выводов с наибольшей точностью;

3. в представленном отчёте правильно и аккуратно выполнил все записи, таб­ лицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления и сделал выводы;

4. правильно выполнил анализ погрешностей;

5. соблюдал требования безопасности труда .

Оценка «4» ставится в том случае, если выполнены требования к оценке «5», но:

1. опыт проводился в условиях, не обеспечивающих достаточной точности из­ мерений;

2. или было допущено два-три недочёта, или не более одной негрубой ошибки и одного недочёта .

Оценка «3» ставится, если работа выполнена не полностью, но объём выполненной части таков, что позволяет получить правильные результаты и выводы, или если в ходе проведения опыта и измерений были допущены сле­ дующие ошибки:

1. опыт проводился в нерациональных условиях, что привело к получению ре­ зультатов большей погрешностью;

2. или в отчёте были допущены в общей сложности не более двух ошибок (в записях единиц, измерениях, в вычислениях, графиках, таблицах, схемах, анализе погрешностей и т.д.), не принципиального для данной работы ха­ рактера, но повлиявших на результат выполнения;

3. или не совсем или выполнен неверно анализ погрешностей;

4. или работа выполнена не полностью, однако объём выполненной части та­ ков, что позволяет получить правильные результаты и выводы по основ­ ным, принципиально важным задачам работы .

Оценка «2» ставится в том случае, если:

1. работа выполнена не полностью, и объём выполненной части работы не позволяет сделать правильных выводов,

2. или опыты, измерения, вычисления, наблюдения производились непра­ вильно,

3. или в ходе работы и в отчёте обнаружились в совокупности все недостатки, отмеченные в требованиях к оценке «3» .

Оценка «1» ставится в тех случаях, когда студент совсем не выполнил работу или не соблюдал требований техники безопасности труда .

В тех случаях, когда студент показал оригинальный и наиболее рацио­ нальный подход к выполнению работы и в процессе работы, но не избежал тех или иных недостатков, оценка за выполнение работы по усмотрению препода­ вателя может быть повышена по сравнению с указанными выше нормами .

П еречень ошибок

Грубые ошибки:

S незнание определений основных понятий, законов, правил, основных по­ ложений теории, формул, общепринятых символов обозначения физиче­ ских величии, единиц их измерения;

S неумение выделить в ответе главное;

S неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений; неправильно сформулированные вопросы задачи или неверные объяснения хода её решения; незнание приёмов решения задач, аналогич­ ных ранее решённым в классе, ошибки, показывающие неправильное по­ нимание условия задачи или неправильное истолкование решения;

S неумение читать и строить графики и принципиальные схемы;

S неумение подготовить к работе установку или лабораторное оборудование, провести опыт, необходимые расчёты, или использовать полученные дан­ ные для выводов;

S небрежное отношение к лабораторному оборудованию и измерительным приборам;

S неумение определить показание измерительного прибора;

S нарушение требований правил безопасного труда при выполнении экспе­ римента .

Негрубые ошибки:

S неточности формулировок, определений, понятий, законов, теорий, вы­ званные неполнотой охвата основных признаков определяемого понятия, ошибки, вызванные несоблюдением условий проведении опыта или изме­ рений;

S ошибки в условных обозначениях на принципиальных схемах, неточности чертежей, графиков, схем;

S пропуск или неточное написание наименований единиц физических вели­ чин;

S нерациональный выбор хода решения .

Недочёты:

S нерациональные записи при вычислениях, нерациональные приёмы вычис­ лении, преобразований и решений задач;

S арифметические ошибки в вычислениях, если эти ошибки грубо не иска­ жают реальность полученного результата;

S отдельные погрешности в формулировке вопроса или ответа;

S небрежное выполнение записей, чертежей, схем, графиков;

S орфографические и пунктуационные ошибки .

РЯЗАНСКИЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

Методические указания по выполнению лабораторных работ




Похожие работы:

«СОГЛАСОВАНО: УТВЕРЖДАЮ: Заместитель исполнительного директора Первый заместитель Председателя технический директор ОАО "Холдинг МРСК" Правления ОАО "ФСК ЕЭС" С.А. Архипов Р.Н. Бердников "_" _2013 г. "_" _2013 г. Оборудование, технологии, материалы и системы, допущенные к применению на объектах ОАО "ФСК ЕЭС" и ОАО Х МРСК (Раз...»

«ІІ Всеукраїнська науково-практична конференція ПЛАТФОРМА 3. ФІНАНСОВЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПІДТРИМКИ "Актуальні проблеми інноваційного розвитку КЛАСТЕРНОГО ПІДПРИЄМНИЦТВА кластерного підприємництва в Україні"ПЛАТФОРМА 3. ФІНАНСОВЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПІДТРИМКИ КЛАСТЕРНОГО ПІДПРИЄМНИЦТВА Аре...»

«Электронный научно-практический журнал ОКТЯБРЬ 2018 "МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК" 73-ая научно-техническая конференция студентов и магистрантов СамГТУ "Дни науки-2018" секция "Теплоэнергетика" УДК 621.18-6; 662.959.2. ТЕХНОЛОГИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ГАЗА НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ НА ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ ПРО...»

«Сорокин Игорь Андреевич ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОМПОНЕНТОВ-МАРКЕРОВ ПРОДУКТОВ ВЫСТРЕЛА В ОБЪЕКТАХ КРИМИНАЛИСТИКИ 02.00.02 – аналитическая химия Автореферат диссертации на соискание ученой степени...»

«Cодержание 1. Технические характеристики...................... 2 2. Комплектация................................. 2 3 . Свойства............................. 2 Руководство для пользователей 4. Управляющие элементы..................................»

«ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение среднего и профессионального образования "АРХАНГЕЛЬСКИЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ ИМПЕРАТОРА ПЕТРА I (ГОУ СПО "АЛТК Императора Петра I) МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ПО ПРОВЕДЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ по дисциплине "ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА" Дл...»

«ЕЖЕКВАРТАЛЬНЫЙ ОТЧЕТ Публичное акционерное общество “Магнитогорский металлургический комбинат” (Open Joint Stock Company Magnitogorsk Iron & Steel Works) Код эмитента: 00078-A за 2 квартал 2017 г. Адрес эмитента: 455000 Россия, г. Магнитогорск, Челябинская область,...»







 
2019 www.librus.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - собрание публикаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.