Лабораторная работа изучение изотермического процесса 10 класс – Разработка урока по физике 10 класс «Изучение изотермического процесса. Лабораторная работа»

Разработка урока по физике 10 класс «Изучение изотермического процесса. Лабораторная работа»

Открытый урок по физике 10 класс

Тема:

Изучение изотермического процесса. Лабораторная работа

Разработал: учитель физики Носова Н.М., ГУ ЛНР «ЛОУ-СОШ №33 им. И.С. Малько»

Луганск 2018

Образовательные задачи урока:

— обеспечить в ходе урока усвоение закона Бойля – Мариотта путем опытной его проверки.

— научить работать с приборами и материалами, производить измерения и самостоятельно делать необходимые выводы.

— проверить уровень усвоения обучающимися знаний по теме «Газовые законы»

Воспитательные задачи урока:

— Содействовать в ходе урока формированию мировоззренческих идей: причинно-следственные связи явлений, познаваемость мира и его закономерностей.

— Продолжить работу по развитию познавательной самостоятельности учащихся.

— Способствовать в ходе урока нравственному воспитанию учащихся.

Развивающие задачи урока:

— Продолжить работу по развитию у обучающихся умений выделять главное, существенное, сравнивать изучаемые факты, логически излагать мысли.

— Способствовать формированию информационно — коммуникативных компетенций.

— Способствовать формированию метапредметных связей с математикой, химией, биологией.

Тип урока: урок развития практических умений и навыков.

Оборудование: комплект оборудования для проведения лабораторной работы, мультимедийный проектор, презентация, компьютеры.

План урока

Основные этапы урока

Время

1

Организационный момент

1 мин

2

Постановка темы урока и основной проблемы урока

1 мин

3

Краткое повторение темы “Изопроцессы”

5 мин

4

Теоретическое обоснование эксперимента.

3 мин

5

Проведение инструктажа по технике безопасности и подготовка письменного отчета

5 мин

6

Самостоятельное выполнение лабораторной работы “Опытная проверка закона Бойля — Мариотта”.

Подготовка расчетов в табличном процессоре.

15 мин

7

Обработка результатов с помощью компьютеров.

5 мин

8

Оформление письменного отчета.

7 мин

9

Анализ результатов урока.

3 мин

На уроке в ходе лабораторной работы мы должны проверить справедливость газового закона, описывающего закономерность протекания изотермического процесса (слайд 1). Вспомним основные понятия, знание которых необходимы для успешного выполнения работы.

1. Какой процесс называют изотермическим?

2. Сформулируйте закон Бойля-Мариотта (слайд 2).

3. Какой математической зависимостью связаны давление и объем газа (слайд 3)?

4. Для какого газа справедливы газовые законы?

5. Почему для глубоководных исследований нужны особо прочные водолазные костюмы и аппараты (слайды 4-5)?

6. Какими особенностями обладают глубоководные организмы (слайд 6)?

Для проведения работы класс разделен на 5 рабочих групп и у каждого обучающегося своя специализация: руководитель группы, лаборант, программист.

Теоретическое обоснование эксперимента (слайд 7).

Закон Бойля-Мариотта описывает процесс, который происходит в газе данной массы при неизменной температуре. В этих условиях произведение давление газа на его объем есть величина постоянная. Иначе говоря, давление данной, массы газа при постоянной температуре изменяется обратно пропорционально его объему.

Объектом исследования в данной работе будет служить воздух, заключенный в стеклянной трубке, закрытой с одного конца. Воздух при комнатной температуре и атмосферном давлении можно считать идеальным газом. Температура и масса воздуха в ходе опыта не меняется, процесс можно считать изобарным.

В цилиндр с водой опускают открытым концом вниз трубку. Если уровень воды в трубке находится ниже уровня воды в сосуде на глубине H, то давление воздуха в трубке равно сумме атмосферного и гидростатического давления столба воды высотой H:

(р = р_атм +ρgH).

Погружая трубку открытым концом в воду, мы изменяем высоту столба жидкости, следовательно, давление воздуха.

При этом изменяется объем, занимаемый воздухом. Чтобы найти объем воздуха, необходимо площадь основания трубки умножить на высоту воздушного столба в трубке. Поскольку при эксперименте диаметр трубки не меняется, то его площадь основания трубки можно условно принять за единицу и выражать объем через длину воздушного столба в условных единицах. В работе удобно измерять высоту водяного столбика в трубке h, тогда объем можно найти как разность длины трубки и высоты водяного столбика:

V = L — h

Наша задача – измерить давление и объем воздуха в нескольких состояниях и проверить равенство их произведения.

ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Инструктаж по технике безопасности.

2. Подготовка письменного отчета в тетради.

3. Выполнение эксперимента.

4. Обработка экспериментальных данных.

5. Анализ результатов эксперимента.

6. Итоговый контроль знаний (тесты).

Лабораторная работа № 3

Тема: Изучение изотермического процесса (слайд 8).

Цель: проверить справедливость закона Бойля-Мариотта.

Оборудование: стеклянный цилиндр, стеклянная трубка, запаянная с одного конца, сосуд с водой, штатив с муфтой и лапкой, линейка, барометр.

Расчетные формулы: (слайд 9)

(р = р_атм +ρgH) V = L — h pV = const

Ход работы:

1. Подготовка письменного отчета: занесите в тетрадь для лабораторных работ дату, вид работы и номер; сформулируйте цель работы; запишите в тетрадь оборудование и расчетные формулы; подготовьте в тетради таблицу для записей результатов эксперимента.

Таблица измерений и вычислений

V,

усл. ед

p, Па

pV,

усл. ед

1

2

3

4

5

2. Инструктаж по технике безопасности (слайды 10-13).

3. Сборка экспериментальной установки по схеме.

Памятка по технике безопасности

• Осторожно! Вода! Стекло!

• Будьте осторожны при работе с водой. Не разливайте воду, не пробуйте ее на вкус.

• Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Стеклянные сосуды нельзя ставить на край стола, делать резкие движения, предметы на дно сосуда необходимо опускать осторожно, не допуская ударов.

4. Проведение эксперимента: руководители групп и экспериментаторы проводят эксперимент.

5. Работа с компьютером: программисты готовят обработку данных эксперимента в табличном процессоре EXECL.

6. Обработка результатов эксперимента на компьютере руководителем группы и программистом.

7. Уборка оборудования лаборантами.

8. Оформление отчета о работе в тетради.

9. Подведение итогов работы, оформление вывода.

10. Итоговый контроль умений и навыков.

Подведение итогов урока (слайд 14).

1. Удалось ли нам подтвердить закон Бойля-Мариотта?

2. Из каких отраслей знаний нам сегодня понадобилась информация?

3. Какие явления природы вам удалось сегодня лучше понять?

Приложение 1 Презентация

Приложение 2 Использование текстового редактора

Расчет объема

Расчет давления

Расчет произведения давления на объем

Построение изотермы

infourok.ru

Методическая разработка по физике (10 класс) по теме: УРОК ФОРМИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ Лабораторная работа №6 «Изучение изотермического процесса в газе» 10 класс, физико- математический профиль.

УРОК ФОРМИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ

Лабораторная работа №6  «Изучение изотермического процесса в газе»

10 класс, физико- математический профиль.

ЦЕЛЬ:   Обеспечить выполнение обучающимися экспериментальных исследований изопроцессов в газах.

        ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ  УРОКА:

1)  Сделать экспериментальную проверку закона Бойля- Мариотта путем сравнения параметров газа в двух термических состояниях..

2)  Продолжить формирование навыков и умений работать с графиками изопроцессов.

3)  В результате обсуждения результатов работы доказать справедливость закона Бойля- Мариотта.

 РАЗВИВАЮЩИЕ ЗАДАЧИ:

1)  Развивать исследовательскую и творческую деятельность обучающихся, которая активизирует познавательные интересы учеников.

 ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ:

1)  Добиваться последовательности и аккуратности записи результатов  при экспериментальных исследованиях.

         МЕТОДИЧЕСКИЙ  АНАЛИЗ ТЕМЫ:

Основное содержание изучаемого материала задают Государственный стандарт основного общего образования по физике (базовый уровень) 2004г. (Сборник нормативных документов. Физика — М.: «Дрофа», 2007 г.) и образовательной программой учителя физики высшей квалификационной категории  Щетининой В.Н. на 2011-12 уч.г

Учебник « Касьянов В.А. Физика. 10 кл. профильный уровень: учебн. для общеобразоват. учреждений».                    

Лабораторная работа №6  «Изучение изотермического процесса в газе» проводиться после изучения газовых законов и является экспериментальной проверкой одного из них (изотермического). Урок построен  на выполнении трех различных вариантов работы, с целью активизации деятельности учащихся.

Лабораторная работа   предусматривают  групповой метод работы обучающихся.

                ОБОРУДОВАНИЕ: компьютер- 2 шт, подключенный к сети Интернет- 1 шт; оборудование   L-микро « Газовые законы и свойства насыщенных паров», лабораторное оборудование по « Молекулярной физики».

Ход урока:

1. Орг.момент. Проверка готовности  к уроку.

2. Вступление учителя:  

1. Инструктаж по технике безопастности при выполнении лабораторных работ.
2. Объяснения порядка и хода проведения работ, разбивка на мини- группы.

3. Знакомство с описанием  и ходом работы каждой мини- группы.

4. Выполнение лабораторной работы в мини- группах, оформление результатов работы.

5. Обсуждение результатов работы в мини- группах в классе и  доказательство справедливость закона Бойля- Мариотта.

6. Подведение итогов урока.

7. Домашнее задание: повт. § 54

Вопросы для обсуждения результатов:

1. Просмотр сюжета- анимации «Изотермический процесс»

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/d990bdae-6060-4c64-f09a-a40fe152f5a2/?interface=teacher

2. Какие условия должны выполняться, чтобы, изменения параметров газа соответствовали  закону Бойля- Мариотта?
3. Как объяснить закон Бойля – Мариотта на основе  МКТ газа?
4. Какие можно найти проявления закона Бойля- Мариотта в технике и жизни?
5. Оцените факторы, вносящие погрешность измерений в данной работе?

Ход выполнения работы в мини- группах:

1. «Исследование изотермического процесса» с помощью   лабораторного оборудования  по «Молекулярной физики».

Оборудование: прозрачная трубка с кранами на концах, мерный цилиндр, измерительная лента.

2.Использование интерактивного мультимедийного обучающего ресурса по теме «Молекулярная физика, теплота и основы термодинамики»

Единой коллекции  цифровых образовательных ресурсов

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/b6375fcc-d89a-41f4-942e-e1f514053bb3/index.htm

Порядок выполнения работы:

1.Поставьте переключатель «Вид процесса» в положение (T=const), выбрав тем самым изотермический процесс. Щелкните мышкой на ссылке, чтобы открыть и распечатать рабочий журнал, подготовленный в формате PDF.

2.Запишите показания приборов: в начале процесса объем равен V0=1.75·10-4 м3, давление — атмосферному давлению P0 = 1·105 Па, а температура Т= 20°C (293 К). 3.Выберите в раскрывающемся списке параметров Объем. С помощью слайдера Условия завершения установите значение объема газа при завершении процесса 0.58·10-4 м3.

4.Ответьте на вопрос: Как будет изменяться давление газа в резервуаре насоса (увеличиваться, уменьшаться или оставаться неизменным) при изотермическом уменьшении объема резервуара? Запишите свое предсказание в рабочий журнал. 5.Рассчитайте давление газа при окончании процесса, когда его объем станет равен 0.58·10-4 м3. Используйте для рассчета начальные значения параметров. Запишите вычисления и ответ в рабочий журнал.

6. Постройте в рабочем журнале графики зависимости давления воздуха в резервуаре насоса от его объема (PV диаграмма) и температуры воздуха от его объема (TV диаграмма).

7.Нажмите кнопку Пуск. Внимательно наблюдайте процесс изотермического сжатия и соответствующие PV и TV диаграммы. Сравните свои ответы с результатами виртуального опыта. Если расхождение расчетных и экспериментальных данных превысит 5 %, проверьте свою работу,

3.  Использование оборудования   L-микро « Газовые законы и свойства насыщенных паров»

nsportal.ru

Исследование изопроцессов в газах с помощью набора по молекулярной физике и термодинамике

Разделы:
Физика

На основе набора по молекулярной физике и термодинамике предлагается описание лабораторных работ по изучению изотермического, изохорного и изобарного процесов над газами. Данные работы предназначены для учащихся 10-го класса.

I. ИЗУЧЕНИЕ  ИЗОТЕРМИЧЕСКОГО  ПРОЦЕССА  В  ГАЗЕ

Цель работы: экспериментально проверить закон Бойля – Мариотта путем сравнения параметров газа в двух термодинамических состояниях.

Оборудование: трубка – резервуар с двумя кранами, манометрическая трубка, измерительная лента, спиртовой термометр, барометр-анероид.

Теоретическое обоснование

Закон Бойля – Мариотта определяет взаимосвязь давления и объема газа данной массы при постоянной температуре. Запись закона Бойля – Мариотта имеет вид: P₁V₁ = p₂V₂.

Вычтем из обеих частей этого равенства произведение p₂V₁ , получим

V₁(p₂ – p₁) = p₂(V₁ – V₂) или V Δp = p ΔV.

Порядок выполнения работы

1. Соберите экспериментальную установку.

2. Кончик манометрической трубки опустите в стакан с водой на глубину 1 см.

3. На другом конце трубки – резервуара закройте кран. Медленно надавите на трубку – резервуар в конце после крана, например ученической линейкой. Подсчитайте количество выделившихся пузырьков из манометрической трубки в воде N. Объем одного пузырька равен 4.7 * 10^{– 9}м³ (ΔV = N*4,7*10^{– 3} м³).

4. Медленно уберите линейку. Оставшийся газ расширится, а давление уменьшится. Уменьшение давления можно определить по высоте столба воды в манометрической трубке h (Δp = ρ_ж g h).
Здесь ρ_ж = 10³кг/м³, g = 10 м/с².

5. Измерьте высоту столба воды в манометрической трубке h.

6. Расчет производится по формуле V₀ Δ p = p₀ ΔV. Где p₀ определяется по барометру, V₀ объем трубки – резервуара (L = 2 м, D = 4*10^{– 3}м, V₀ = L πD²/4).

7. Опыт проводится при температуре окружающей среды T₀.

Данные занесите в таблицу 1. 

Таблица 1

8. Определите, на сколько процентов отличается значения в последних двух столбцах.

9. Сделать вывод.

II. ИЗУЧЕНИЕ  ИЗОХОРНОГО  ПРОЦЕССА  В  ГАЗЕ

Цель работы: экспериментально проверить закон Шарля путем сравнения параметров газа в двух термодинамических состояниях.

Оборудование: трубка – резервуар с двумя кранами, манометрическая трубка, измерительная лента, спиртовой термометр, барометр-анероид.

Теоретическое обоснование

Закон Шарля p₁/T₁ = p₂/T₂ определяет взаимосвязь давления и объема газа данной массы при постоянном объеме (V = const). Чтобы убедится в справедливости закона Шарля необходимо знать термодинамические параметры в двух состояниях газа. Атмосферное давление p₀ при температуре Т₂ и p при температуре окружающей среды Т₁.

Порядок выполнения работы

1. Укладываем трубку-резервуар виток к витку в калориметр, предварительно закрыв кран на нижнем конце трубки. Кран, который окажется сверху, должен оставаться открытым.

2. Нальем в калориметр воду, нагретую до температуры 55 – 60^oС, до тех пор, пока верхний кран не окажется на глубине 5-10 мм.

3. Подождать, пока из открытого крана не перестанут выделяться пузырьки воздуха. Температура воздуха в трубке и температура воды сравняются. Измерить температуру воды Т₂. Давление газа при этом будет равно атмосферному р₀. С помощью барометра измерить это давление.

4. Закрыть краник и подсоединить манометрическую трубку.

5. Извлечь трубку-резервуар из калориметра. Конец трубки-манометра опустить в стакан с водой и открыть кран. По мере остывания воздуха в трубке-резервуаре в манометрическую трубку будет заходить вода.

6. Подождать, пока газ охладится до температуры окружающей среды и измерить высоту столба в манометрической трубке h. Давление газа в трубке-резервуаре определится по формуле р₁ =  (р₀ – Δр), где Δр = ρ_жg h. Температуру перевести в шкалу по Кельвину T = 273 + t^oC.

Полученные данные занести в таблицу 2.

Таблица 2   

7. Определите, на сколько процентов отличается значения в последних двух столбцах.

8.  Сделать вывод.

III. ИЗУЧЕНИЕ  ИЗОБАРНОГО  ПРОЦЕССА  В  ГАЗЕ

Цель работы: экспериментально проверить закон Гей-Люссака путем сравнения параметров газа в двух термодинамических состояниях.

Оборудование: трубка – резервуар с двумя кранами, манометрическая трубка, измерительная лента, спиртовой термометр, барометр-анероид.

Теоретическое обоснование

Закон Гей-Люссака определяет взаимосвязь объема и температуры газа данной массы при постоянном давлении  (p  = const), которая имеет вид V₁/T₁ = V₂/T₂. Чтобы проверить закон Гей-Люссака достаточно измерить объем и температуру газа в двух состояниях при постоянном давлении.

Порядок выполнения работы

1. Укладываем трубку-резервуар виток к витку в калориметр, предварительно закрыв кран на нижнем конце трубки. Кран, который окажется сверху, должен оставаться открытым.Нальем в калориметр воду, нагретую до температуры 55-60^oС, до тех пор, пока верхний кран не окажется на глубине 5-10 мм.

2. Подождать, пока из открытого крана не перестанут выделяться пузырьки воздуха. Температура воздуха в трубке и температура воды сравняются. Измерить температуру воды Т₁. Объем газа V₁ равен объему всей трубки-резервуара V₁ = Ls, где s – площадь сечения трубки-резервуара, L – длина трубки-резервуара (200 см).

3. Извлечь из калориметра трубку-резервуар, оставляя открытый конец трубки в воде, создать в ней мениск длиной не более 2 см. Этот мениск будет играть роль поршня.

По мере охлаждения газа поршень-мениск будет перемещаться в сторону уменьшения объема. Как только температура газа достигнет температуры окружающей среды Т₂, мениск остановится.

4. Измерить длину l, которую прошел мениск до своего окончательного положения. Новый объем газа будет равен V₂ = (L – l)s.

5. Найти отношения T₁/L и T₂/(L – l).

Полученные данные занести в таблицу 3

Таблица 3

6. Определите, на сколько процентов отличается значения в последних двух столбцах.

7. Сделать вывод.

Литература:

1. Учебное оборудование для кабинетов физики. Под ред. Г.Г.Никифорова. 3-е издание. –  М.: Дрофа, 2008.

29.01.2012

urok.1sept.ru

Лабораторная работа №7 изотермический процесс

Цель
работы:экспериментальная
проверка закона Бойля-Мариотта,
определение работы изотермического
сжатия (расширения) газа.

Приборы
и принадлежности:
лабораторная установка «Изотерма».

Теоретические сведения

Температура — мера интенсивности
теплового движения частиц, образующих
систему, или степень нагретости тела.

Для измерения температуры пользуются
температурными шкалами.

Абсолютную
шкалу температуры называют так же шкалой
Кельвина. Эта шкала принята за основную
шкалу в Международной системе единиц
измерения (СИ). Один градус по этой шкале
принят за единицу температуры и
обозначается буквой
(называется
кельвином), например, температура
замерзания воды или плавления льда
должна записывается как.
По шкале Цельсия, которая широко
используется во всех странах (в США она
не признана официально), температура
замерзания воды принята за ноль
(обозначается как).

Как в шкале
Кельвина, так и в шкале Цельсия разность
температур замерзания и кипения воды
равна 100 градусам, поэтому на этих шкалах
масштаб одного градуса одинаков. Один
градус по шкале Фаренгейта, до сих пор
используемой в США, равен 5/9 градуса по
Цельсию. Полагают, что при температуре
равной 0 Квсякое движение молекул
прекращается. Такую температуру называют
абсолютным нулем, она соответствует.

Изотермическим называется процесс,
происходящий в термодинамической
системе при постоянной температуре.

Изотермический
процесс осуществляется при условии
постоянства температуры тел, окружающих
газ, и настолько медленного изменения
объема газа и давления, что температура
газа в любой момент не отличается от
температуры окружающих тел.

Закон
Бойля-Марриота: при неизменной температуре
и массе произведение численных значений
давления и объема газа постоянно

. (1)

Термодинамические
диаграммы изотермического процесса.

Изотермический процесс может происходить
в условиях, когда теплообмен между газом
и внешней средой осуществляется при
постоянной разности температур. Для
этого процесс расширения (сжатия) должен
происходить очень медленно.

Равновесным состоянием системы называется
такое состояние, при котором все параметры
системы имеют определенные значения,
остающиеся при неизменных внешних
условиях постоянными сколь угодно
долго.

Реальный процесс изменения состояния
системы будет тем ближе к равновесному
процессу, чем медленнее он совершается,
поэтому равновесные процессы часто
называют квазистатическими.

Энергия, передаваемая термодинамической
системе внешними телами при силовом
взаимодействии, называется работой,
совершаемой над системой.

Элементарная работа газа в равновесном
квазистатическом процессе изменения
его объема определяется выражением:

.
(2)

При подводе теплоты происходит расширение
газа и увеличение объема, сопровождающееся
уменьшением давления. При отводе теплоты
происходит сжатие газа и уменьшение
объема, сопровождающееся увеличением
давления.

Так как
,
то внутренняя энергия идеального газа
в изотермическом процессе не изменяется,
то есть

.
(3)

Поэтому, в соответствии с первым началом
термодинамики, вся теплота, сообщаемая
газу в ходе процесса, расходуется на
совершение газом работы против внешних
сил, т.е.

.
(4)

Работа изотермического расширения
(сжатия) газа может быть рассчитана по
формуле:

.
(5)

Преобразуем выражение (5), используя
уравнение Менделеева-Клапейрона

,
(6)

откуда

.
(7)

Таким образом,

.
(8)

Описание
установки и методика проведения
эксперимента

1- сосуд с газом;

2- поршень;

3- датчик изменения объема;

4- винт;

5- датчик давления;

6- вакуумный шланг.

Установка
представляет собой герметичный сосуд
1 (полупрозрачный цилиндр из пластика),
составляющий единую конструкцию с
датчиком изменения объема 3. Объем сосуда
изменяется от 30 до 110 мл при движении
внутри его поршня 2, осуществляемого за
счет вращения винта 4. Калибровка датчика
объема учитывает объем шланга, поэтому
показания датчика на 10 мл больше величины
объема газа в сосуде, измеренной по
шкале на стенке сосуда. С поршнем жестко
связана подвижная часть датчика изменения
объема. Давление газа измеряется датчиком
абсолютного давления 5, который присоединен
к цилиндру с помощью вакуумного шланга
6.

Стенки
сосуда обладают достаточной
теплопроводностью, чтобы обеспечить
равенство температуры газа температуре
окружающей среды при условии медленного
изменения объема и давления (при вращении
подающего поршень винта). Быстрое
перемещение поршня может привести к
несоблюдению условия изотермичности
процесса.

Определим
массу газа в сосуде из начальных условий.
Воспользуемся уравнением состояния
идеального газа (уравнением
Менделеева-Клапейрона):

,

Откуда

.
(9)

где р₁,V₁,Т₁
–начальные значения давления, объема
и термодинамической температуры,m
– масса газа,μ
— молярная масса газа (для воздухаμ=0,029
кг/моль),R=8,31
Дж/(моль·К) — универсальная газовая
постоянная.

Температуру
Т_ігаза в сосуде (в ходе
процесса) можно рассчитать по формуле

,
(10)

где р_і,
– текущие значения давления.

Порядок
выполнения работы

1.Задать
начальную температуру (выбрать из
списка), в соответствии с температурой
окружающей среды в аудитории.

2. Выбрать
крайнее нижнее или крайнее верхнее
положение (по указанию преподавателя).
Включить датчики, нажав на кнопку
«включить датчики».

3. Медленно
вращая рукоятку винта, перевести поршень
в другое крайнее положение. В процессе
перемещения поршня будут изменяться
параметры газа. В правой части экрана
начнет строиться график р=р(V).

4. Выбрать на
графике несколько точек (10-15). Для этого
навести указатель мышки на одну из точек
графика, и щелкнуть левой клавишей. На
экране появятся численные значения
объема и давления. Занести данные в
таблицу.

5. При помощи
калькулятора произвести вычисления.

6. Сделать
вывод о проделанной работе.

7. Ответить
на контрольные вопросы.

Обработка
результатов измерений

1. Рассчитать
массу газа в сосуде по формуле (9),
используя начальные значения р₁,V₁,Т₁.

2. По формуле
(10) рассчитать температуру газа для
различных значений р_і
и V_і.Сравнить ее среднее значение с
температурой окружающей среды.

3. По формуле
(8) рассчитать работу Арасширения (сжатия) газа.

Таблица
измерений

Контрольные
вопросы:

1. Как называется
термодинамический процесс, происходящий
при постоянной температуре?

2. Сформулируйте
закон Бойля-Мариотта.

3. Перечислите
известные Вам температурные шкалы. Как
осуществляется переход от одной
температурной шкалы к другой?

4. Почему в
ходе изотермического процесса не
изменяется внутренняя энергия идеального
газа? Будет ли изменяться внутренняя
энергия газа, если его принять за реальный
газ?

5. Почему
процесс изотермического расширения
(сжатия) газа должен происходить очень
медленно?

studfiles.net

Конспект лабораторной работы на тему «Газ законы» (10 класс)

Лабораторная работа

«Изучение изотермического и изохорического процессов в реальном газе»

Цель работы: получить экспериментальные кривые, описывающие изотермический и изохорический процессы в реальном газе.

Оборудование:

NOVA, датчик температуры, датчик давления, калориметр, термос с горячей водой.

Часть 1. Изучение изотермического процесса.

Настройка параметров измерений:

Порядок проведения эксперимента:

1. Соедините шприц с датчиком давления

2. Вытяните шприц до отметки 20 мл

3. Выполните измерения в ручном режиме

4. Вдвиньте поршень внутрь шприца примерно на ½ деления шкалы и, удерживая поршень в этом положении, выполните следующее измерение.

5. Повторите предыдущий пункт 19 раз, доведя положения поршня до отметки 10 мл.

6. Следите за изменениями давления, отображаемыми на мониторе компьютера, в течение всего эксперимента.

7. Сохраните данные опыта.

Анализ результатов эксперимента:

Примерный вид графика зависимости давления от номера замера показан на рисунке синим цветом.

Если график оказался слишком «шумным», выполните его сглаживание. Для этого на панели инструментов графика нажмите кнопку Сгладить.

Поскольку номер замера пропорционален значению объема, можно проверить выполнение зависимости V~1/Р. Поместите курсор на график и нажмите кнопку Линейное приближение. В окне появится график, представляющий собой линейную аппроксимацию полученного графика (на рисунке показан красным цветом), а на панели под окном – формула, соответствующая данному графику. Коэффициент при линейном члене в этой формуле равен коэффициенту пропорциональности в выражении зависимости давления от объема при постоянной температуре.

Часть 2. Изучение изохорического процесса.

Настройка параметров измерения:

Порядок проведения эксперимента:

1. Соедините шприц с датчиком давления

2. Подключите к NOVA датчики давления и температуры

3. Установите поршень в шприце на отметке 5 мл

4. Поместите датчик давления внутрь шприца

5. Поместите шприц с присоединенными к нему датчиками внутрь сосуда с горячей водой (калориметра) и дайте воздуху в шприце нагреться.

6. Выньте шприц из сосуда с горячей водой и нажмите кнопу Старт на панели инструментов.

7. Следите за изменениями давления и температуры, отображаемыми на мониторе компьютера, в течение всего эксперимента.

8. Сохраните данные опыта.

Анализ результатов эксперимента:

Примерный вид полученных графиков показан на рисунке 1.

Выберите на графике удобный участок и выполните процедуру «вырезать» (рисунок 2).

Постройте график зависимости давления от температуры. Для этого в Меню «Свойства графика» по оси Х установите «Температура».

Выполните линейное приближение полученного графика аналогично тому, как это было сделано в части 1 (рисунок 3).

Рисунок 1.

Рисунок 2.

Рисунок 3.

infourok.ru

Лабораторная работа №6 «Изучение изопроцессов в газе» 10 класс, физико — математический профиль.

Лабораторная работа №6 «Изучение изопроцессов в газе»

10 класс, физико — математический профиль.

ЦЕЛЬ: Обеспечить выполнение обучающимися, экспериментальных исследований изопроцессов в газах при помощи современного оборудования LabQuest 2.

ЗАДАЧИ УРОКА:

-Провести ряд экспериментов, каждый из которых иллюстрирует газовый закон.

-Произвести вычисления , необходимые для определения газового закона в каждом опыте Из ваших результатов вывести единое математическое соотношение для давления , объема, температуры и при обсуждении работы доказать справедливость законов.

-Развивать исследовательскую и творческую деятельность обучающихся, которая активизирует познавательные интересы.

— Добиваться последовательности и аккуратности записи результатов при экспериментальных исследованиях и формирование навыков работы в команде.

Оборудование:

Компьютерный интерфейс LabQuest 2

Компьютер

Датчик давления

Датчик темтературы

20-мл газовый шприц

Пластиковые трубки с двумя соединителями с наконечниками Люера

Резиновая пробка с двухходовым клапаном

Контейнер большого объема для водяной бани ( 10см диаметр и 25 см длинной)

125-мл колба Эрленмейера

Горячая плитка

Лед

100-мл мерный цилиндр

Планируемые результаты обучения:

Обучающиеся должны уметь составлять гипотезу, проводить эксперимент и делать выводы.

Организационные формы: работа в группах, самостоятельная поисковая работа.

Ход урока

Ориентировочно-мотивационный этап.(3 мин)

Окружающий нас воздух настолько нам необходим и привычен, что о нем мы вспоминаем в ситуациях, когда его не хватает. Действительно, что воздух- это наша среда обитания и необходимый фактор нашей жизнедеятельности .Воздухом мы дышим и получаем для организма кислород, воздух нас охлаждает и нагревает , переносит влагу и удивительные ароматы цветов. Для описания многих свойств воздуха и других газов используется модель идеального газ, в которой молекулы или атомы газов рассматриваются как упругие шары, которые находятся в постоянном хаотическом движении и обмениваются энергией при упругих столкновениях. Состояние данной массы газа однозначно определяется заданием любых пар макроскопических параметров: (P,V) (P,T) (V,T).Процессы взаимного изменения этих пар параметров при неизменном третьем называются изопроцессами. Теоретически мы с вами эти процессы уже изучили, сегодня мы докажем эти зависимости через ряд экспериментов.

При подготовке к уроку учащиеся выбирают карточки по форме ( квадрат –группа1, прямоугольник- группа 2, треугольник- группа 3) Назначаются два эксперта (отлично владеющие теорией и практикой предстоящего эксперимента, которые будут выполнять роль помощников учителя во время урока)

Операционно-исполнительный этап.(25-30 мин)

На уроке рассаживаются в зависимости от выбранной фигуры. (на столах приготовлен материал для выполнение лабораторной работы ,без интерфейса. После знакомства с теорией и оборудованием , выдвижения гипотезы, составления плана действий по доказательству или опровержению гипотезы , каждый вносит свой вклад . )

Обучаемые в одной группе оформляют общее исследование на уроке, а дома каждый из них сделает индивидуальный отчет. Для каждой группы выделяется время работы с интерфейсом , в режиме не более 10 мин на снятие данных, их графический анализ и распечатку, а также сохранения информации для защиты.

Этап закрепления и применения изученного(10-15мин)

Для защиты предоставляется проект, отражающий основные моменты работы .Цель, гипотеза, результаты работы, выводы, графическое подтверждение -3-4мин на каждую группу.

Рефлексия, эксперты ставят оценку группе и каждый сам оценивает себя в группе ( итоговая оценка выводиться из трех , эксперта ,учителя и ученика)

Д/з: сделать индивидуальный отчет по лабораторной работе.

Графики.

Приложения к уроку 1.

Компетентностно – ориентированное задание для группы 1.

Стимул-Проводя ряд опытов, каждый из которых иллюстрирует определенный газовый закон, используя оборудование и материалы для каждого опыта вы экспериментально будете исследовать три свойства газов: давление , объем, температура. Собирая оборудование , проводя тестирование и анализируя ваши данные и наблюдения , вы сможете описать газовые законы как качественно, так и математически.

Копетенция- информационная, коммуникативная

Теория

Изопроцессы

Изопроцессы — это процессы, протекающие при неизменном значении одного из макроскопических параметров (р, V, Т).

Процесс изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянной температуре называют изотермическим.

Изотермический процесс описывает закон Бойля- Мариотта, открытый в 1861 г. английским ученым Р. Бой-лем (1627-1691) и в 1876 г. французским ученым Э. Мари-оттом (1620-1684). При постоянной массе газа pV = const.

Для газа данной массы произведение давления на его объем постоянно, если температура не меняется.

Графики изотермического процесса в координатах р-V; р-Т; V-Т имеют следующий вид (рис. 27):

Задание1

Составить 3 контрольных вопроса по теме.

Задание2

Вам нужно выбрать наилучший способ проведения испытания , поэтому следует составить план , в соответствии с выдвинутой гипотезой. Вы можете проводить испытания без сбора данных , чтобы наблюдать , как протекает эксперимент .

В опыте вы будете исследовать соотношение между двумя из четырех переменных, а остальные две будут константами. В предварительном задании постройте график , который описывает вашу гипотезу относительно математического соотношения между двумя переменными .

Исследуйте зависимость между давлением и объемом. Можете использовать предложенный план проведения эксперимента или составить свой.

1. Наденьте защитные очки.

2. Разместите поршень пластикового 20-мл шприца так, чтобы в цилиндре его находился измеряемый объем воздуха. Прикрепите шприц к клапану датчика давления газа.( фото 1)Посмотрите на объем на переднем крае внутреннего черного кольца на поршне шприца.

3. Подключите датчик давления газа к каналу 1 интерфейса и интерфейс – к компьютеру

4. Запустите программу Logger Pro на вашем компьтере. На экране интерфейса отобразятся каналы датчиков.

5. Измерьте давление воздуха в шприце при разных объемах. Распечатайте график и данные. Лучшие результаты получаются при сборе по меньшей мере 6 точек данных.

Анализ данных

Для опыта напишите уравнение с использованием двух переменных и и константы пропорциональности.

Рассчитайте костанту , для каждого газового закона, которые вы исследовали. Это значение может быть средним для каждой пары данных опыта. Попробуйте объяснить как вы получили ваш результат

Фото1.

Возможный вариант отчета.

Группа 2.

Компетентностно – ориентированное задание для группы 2.

Стимул-Проводя ряд опытов, каждый из которых иллюстрирует определенный газовый закон, используя оборудование и материалы для каждого опыта вы экспериментально будете исследовать три свойства газов: давление , объем, температура. Собирая оборудование , проводя тестирование и анализируя ваши данные и наблюдения , вы сможете описать газовые законы как качественно, так и математически.

Копетенция- информационная, коммуникативная

Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном объеме называется изохорным. Из уравнения Менделеева-Клапейрона можно записать:

Для данной массы газа отношение давления к температуре постоянно, если его объем не меняется. Графики изохорного процесса в координатах р-V; V-Т; р-Т имеют следующий вид (см. рис. 29). Этот закон был установлен экспериментально в 1787 г. Ж. Шарлем (1746-1823).

Задание 1.

Составить 3 контрольных вопроса по теме.

Задание 2. Можете использовать предложенный план проведения эксперимента или составить свой.

1.В данном опыте вы должны исследовать соотношение между абсолютной температурой газа и давлением. С помощью аппарата, показанного на фото 2.вы должны поместить колбу Эрленмейера , содержащую образец газа ,в водяную ванну и изменять температуру ванны.

2.Подключите датчик давления газа к каналу 1, а датчик температуры- к каналу 2 интерфейса.

3. Соберите установку , показанную на фото . Следите , чтобы все соединения были газонепроницаемы. Проверьте , чтобы резиновая пробка и горлышко колбы были сухими, затем плотно закройте её.

4.В новом файле соберите пары данных одновременно с датчиков давления и температуры при разных её значениях.

5.Помещайте водяную баню в большие контейнеры по мере необходимости. Распечатайте график и данные.

Анализ данных

Для опыта напишите уравнение с использованием двух переменных и иконстанты пропорциональности.

Рассчитайте костанту , для каждого газового закона, которые вы исследовали. Это значение может быть средним для каждой пары данных опыта.

Попробуйте обьяснить как вы получили ваш результат

Фото2.

Группа 3.

Компетентностно – ориентированное задание для группы 3.

Стимул-Проводя ряд опытов, каждый из которых иллюстрирует определенный газовый закон, используя оборудование и материалы для каждого опыта вы экспериментально будете исследовать три свойства газов: давление , объем, температура. Собирая оборудование , проводя тестирование и анализируя ваши данные и наблюдения , вы сможете описать газовые законы как качественно, так и математически.

Копетенция-информационная,коммуникативная

Процесс изменения состояния термодинамической системы при постоянном давлении называется изобарным. Из уравнения Менделеева-Клапейрона следует, что при

постоянной массе газа

Для данной массы газа отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не меняется.

Этот закон был установлен экспериментально в 1802 г. французским ученым Ж. Гей-Люссаком (1778-1850).

Графики изобарического процесса в координатах р-V; V-Т; р-Т имеют следующий вид (рис. 28):

Задание 1.

Составить 3 контрольных вопроса по теме.

Задание 2.

В данном опыте вы должны исследовать соотношение между объемом образца газа и абсолютной температурой газа. Можете использовать предложенный план проведения эксперимента или составить свой.

С помощью установки, показанного на фото 3. поместить колбу Эрленмейера ,в водяную ванну и изменять ее температуру .Помните:

1.Если вы начинаете с холодной воды, установите поршень шприца на отметку 0мл. Это позволит объему газа увеличиваться в более теплой ванне.

Температуру водяной ванны нельзя увеличивать более 30-40 градусов от начальной.

Даже если вы не строите график давления , важно отслеживать , чтобы оно оставалось постоянным.

Важно знать общий объем воздуха в колбе и шприце. Объем колбы, до донышка резиновой пробки, нужно точно измерить с помощью мерного цилиндра. Для определённого объема трубок( от пробки до корпуса датчика давления газа) , а также в клапане под днищем шприца используйте значение 4мл.

2.Следите чтобы датчик давления газа был подключен к каналу 1, а датчик температуры- к каналу 2 интерфейса.

3.Соберите установку как на фото 4.. Следите , чтобы резиновая пробка и горлышко колбы были сухими , плотно закрывайте её. Уровень воды должен быть по меньшей мере таким же , как у замкнутого воздуха в шприце.

4.Соберите данные об объеме при нескольких разных температурах. Устанавливайте водяную баню в большие контейнера по мере необходимости , начиная с ледяной воды и до теплой. Распечатайте график и данные.

Анализ данных

Для опыта напишите уравнение с использованием двух переменных и и константы пропорциональности.

Рассчитайте костанту , для каждого газового закона, которые вы исследовали. Это значение может быть средним для каждой пары данных опыта. Попробуйте объяснить как вы получили ваш результат

Фото 3.

Приложение2.

Критерии самооценки работы в группе

Критерии  общей оценки группы

kopilkaurokov.ru

Практикум по физике 10 класс

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 5»

Рассмотрено на МС

Протокол №___

от «___» _______2016 г.

председатель МС_

___________Е.В.Мутных

Утверждаю:

директор школы

____________ О.В. Корнилова

приказ от «___» ________ 2016 №___ -ОД

Принято педагогическим советом, протокол от «____» _________2016 год № ___

Рабочая программа

по физике /практикум/

10 класс /34часа/

Учитель:

И.Н. Ванышева

учитель физики,

первой категории

г. Чусовой

2016

Пояснительная записка

Практикум предназначен для учащихся 10 классов общеобразовательных школ. На занятиях школьники должны научиться выполнять лабораторные работы, анализировать полученные экспериментальные результаты и делать на их основе соответствующие выводы, искать информацию по выбранной теме, решать задачи с техническим содержанием, работать с физическими приборами при выполнении физического практикума.

Цель курса: — формирование представлений о методах физического экспериментального исследования как важнейшей части методологии физики.

Задачи курса: — развить интеллектуальные и творческие способности учащихся в процессе самостоятельного приобретения знаний и умений по физике с использованием различных источников информации, в том числе, средств современных информационных технологий;

— формировать умение комплексного применения знаний при решении учебных теоретических и экспериментальных задач;

Формы обучения: лекция, беседа, выполнение работ физического практикума.

Требования к подготовке учащихся

• знание материала курса физики основной школы

• владение основными методами научного познания, используемыми в физике: наблюдение, описание, измерение, эксперимент;

• умение обрабатывать результаты измерений, обнаруживать зависимость между физическими величинами, объяснять полученные результаты и делать выводы;

• знание содержательной части структуры экспериментального исследования

• умение работать с физическими приборами.

Ожидаемый образовательный результат.

• умение выдвигать гипотезы на основе знания основополагающих физических закономерностей и законов, проверять их экспериментальными средствами, формулируя цель исследования;

• владение методами самостоятельного планирования и проведения физических экспериментов, описания и анализа полученной измерительной информации, определения достоверности полученного результата;

• способность самостоятельно выполнить целостное экспериментальное исследование

Содержание курса

Физика и методы научного познания (3ч)

Правила выполнения и оформления лабораторной работы: подготовка к работе, выполнение работы (см. приложение 1), случайные и систематические погрешности, абсолютная и относительная погрешности, погрешности средств измерений, класс точности электроизмерительных приборов, погрешность отсчёта, полная абсолютная погрешность прямого измерения, запись окончательного результата прямого измерения, погрешности косвенных измерений. Определение размеров малых тел

Физический практикум. Кинематика (4 ч)

1. Проверка соотношений перемещений при равноускоренном движении

2. Изучение движения тела, брошенного горизонтально (2)

3. Определение ускорения тела по величине действующей на него силы и массе тела

Физический практикум. Динамика (5 ч)

1. Исследование влияния площади трущихся поверхностей на силу трения (2)

2. Исследование изменения веса тела при его движении с ускорением

3. Проверка закона сохранения энергии при действии сил тяжести и упругости (2)

Физический практикум. Статика (5 ч)

1. Изучение устройства и действия неподвижного и подвижного блока (2)

2. Определение условия равновесия рычага

3. Определение центра тяжести плоской пластины

4. Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости

Физический практикум. Молекулярная физика и термодинамика (10 часов)

1. Наблюдение плавления кристаллического и аморфного тел

2. Определение количества теплоты переданного телу (2)

3. Определение удельной теплоемкости твердого тела

4. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости (2)

5. Исследование изобарного процесса

6. Исследование изохорного процесса

7. Исследование изотермического процесса

8. Определение относительной влажности воздуха

Физический практикум. Законы постоянного тока (7 часов)

1. Техника безопасности при работе с электроизмерительными приборами (см. приложение 3)

2. Расширение предела измерения вольтметра

3. Расширение предела измерения амперметра

4. Исследование электрического поля конденсатора

5. Измерение ЭДС внутреннего сопротивления источника тока

6. Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания, от напряжения на её зажимах

7. Изучение электродвигателя постоянного тока.

Организация и проведение аттестации учеников

Элективные занятия по данной программе проводятся для удовлетворения индивидуального интереса учащихся к изучению практических приложений физики.

Особенностям элективных занятий наиболее соответствует зачетная форма оценки достижений учащихся. Зачет по выполненной лабораторной работе выставляется по письменному отчету, в котором кратко описаны условия эксперимента, в систематизированном виде представлены результаты измерений и сделаны выводы.

Итоговый зачет ученику по всему практикуму выставляется при обязательном выполнении контрольных мероприятий и не менее половины лабораторных работ.

КМ1 Изучение движения тела, брошенного горизонтально

КМ2 Проверка закона сохранения энергии при действии сил тяжести и упругости

КМ3 Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости

КМ4 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости

КМ5 Исследование изотермического процесса

КМ6 Измерение ЭДС внутреннего сопротивления источника тока

Каждое контрольное мероприятие оценивается по критериям (см. приложение 2)

№

раздел

Название темы

Кол-во часов

Виды деятельности

Первый триместр

1-2

Методы научного познания

Правила выполнения и оформления лабораторной работы. Погрешности

2

Лекция, беседа

3

Определение размеров малых тел

1

Практическая работа

4

Кинематика

4 часа

Проверка соотношений перемещений при равноускоренном движении.

1

Практическая работа

5-6

Изучение движения тела, брошенного горизонтально.

2

Практическая работа

7

Определение ускорения тела по величине действующей на него силы и массе тела.

1

Практическая работа

8-9

Динамика

5 часов

Исследование влияния площади трущихся поверхностей на силу трения

2

Практическая работа

10

Исследование изменения веса тела при его движении с ускорением

1

Практическая работа

11-12

Проверка закона сохранения энергии при действии сил тяжести и упругости

2

Практическая работа

Второй триместр

13-14

Статика

5 часов

Изучение устройства и действия неподвижного и подвижного блока

2

Практическая работа

15

Определение условия равновесия рычага

1

Практическая работа

16

Определение центра тяжести плоской пластины

1

Практическая работа

17

Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости

1

Практическая работа

18

Молекулярная физика.

Термодинамика

10 часов

Наблюдение плавления кристаллического и аморфного тел.

1

Практическая работа

19

Определение удельной теплоемкости твердого тела.

1

Практическая работа

20-21

Определение количества теплоты переданного телу.

2

Практическая работа

22-23

Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости

2

Практическая работа

Третий триместр

24

Исследование изобарного процесса.

1

Практическая работа

25

Исследование изохорного процесса.

1

Практическая работа

26

Исследование изотермического процесса

1

Практическая работа

27

Определение относительной влажности воздуха

1

Практическая работа

28

Законы постоянного тока

7 часов

Законы постоянного тока. Техника безопасности при работе с электроизмерительными приборами.

1

Лекция,беседа

29

Расширение предела измерения вольтметра

1

Практическая работа

30

Расширение предела измерения амперметра

1

Практическая работа

31

Исследование электрического поля конденсатора

1

Практическая работа

32

Измерение ЭДС внутреннего сопротивления источника тока

1

Практическая работа

33

Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания, от напряжения на её зажимах

1

Практическая работа

34

Изучение электродвигателя постоянного тока.

1

Практическая работа

Тематическое планирование по физике /практикум/

Итого: 34 часа Теория – 4 часа Физический практикум (ФП) — 30 часов

Литература

1. Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике, 10 класс. М.: ВАКО,2006.

2. Волков В.А. Универсальные поурочные разработки по физике, 11 класс. М.: ВАКО

3. Головин П.П. Фронтальные лабораторные работы и практикум по электродинамике, «Корпорация технологий продвижения», 2005

4. Трофимова Т.И., Фирсов А.В. Механика. Молекулярная физика. Термодинамика. 10-11 классы. Дрофа,2005

5. Степанов С.В. Лаборатория L-микро. Механика .Молекулярная физика. Законы постоянного тока. Физика в ученическом эксперименте. М.: МГИУ, 2007

Приложение1

Указания по подготовке лабораторной работы

1. Прочитайте название работы и выясните смысл всех непонятных слов.

2. Прочитайте описание работы от начала до конца, не задерживаясь на выводе формул. Задача первого прочтения состоит в том, чтобы выяснить, какой физический закон или явление изучается в данной работе и каким методом проводится исследование.

3. Прочитайте по учебнику материал, относящийся к данной работе. Разберите вывод формул по методическому пособию. Найдите ответы на контрольные вопросы, приведенные в конце описания работы.

4. Разберите по методическому пособию принцип устройства и работы приборов, которые предполагается использовать в работе.

5. Выясните, какие физические величины, и с какой точностью будут непосредственно измеряться и каковы их размерности.

6. Начертите в тетради принципиальную схему эксперимента и таблицы, в которые будут заноситься результаты измерений.

7. Продумайте, какой окончательный результат должен быть получен в данной лабораторной работе.

Указания к выполнению лабораторной работы

1. Ознакомиться с приборами. Нужно установить их соответствие описанию, выполнить рекомендованную в описании прибора последовательность действий по подготовке прибора к работе, убедиться в том, что при изменении положений органов управления возникают ожидаемые изменения параметров.

2. Определить цену деления шкалы прибора и его систематическую погрешность

3. Выяснить, как изменить множитель шкалы (если это возможно), попробовать сделать пробный отсчет.

4. Исключить ошибку на параллакс.

5. Провести предварительный опыт с тем, чтобы пронаблюдать качественно изучаемое явление, оценить, в каких пределах находятся измеряемые величины.

6. Всякое измерение, если только это возможно сделать, должно выполняться больше, чем один раз.

Приложение 2

Критерии оценки лабораторной работы по физике

Мах балл – 15 баллов

15 – 14,5 баллов — «5»

14 — 9 баллов – «4»

8 – 6 баллов -«3» (40 – 60%)

Приложение 3

Инструкция по охране труда

для  обучающихся при выполнении лабораторных работ по теме: «Механика» в кабинете физики.

1.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Данная инструкция распространяется на всех обучающихся МБОУ «СОШ № 5», посещающих уроки физики, проводимые в кабинете физики и выполняющих в кабинете физики, следующие лабораторные работы:

10 класс

1. Определение цены деления измерительного прибора

2. Измерение размеров малых тел.

3. Измерение массы тела на рычажных весах.

4. Измерение объема твердого тела.

5. Определение плотности твердого тела.

6. Исследование зависимости силы упругости от удлинения пружины. Измерение жесткости пружины.

7. Определение центра тяжести плоской пластины.

8. Исследование зависимости силы трения скольжения от силы нормального давления.

9. Измерение давления твердого тела на опору.

10. Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

11. Выяснение условий плавания тела в жидкости.

12. Выяснение условия равновесия рычага.

13. Измерение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.

14. Исследование равноускоренного движения без начальной скорости.

15. Измерение ускорения свободного падения.

16. Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и тяжести.

17. Изучение закона сохранения механической энергии.

Опасности в работе:

— острые окончания чертёжных инструментов и приборов.

Обучающиеся проходят инструктаж перед выполнением лабораторной работы, о чём делается запись в соответствующем журнале регистрации инструктажей по охране труда. Каждый обучающийся соблюдает правила личной гигиены, требования санитарных норм и охраны труда.

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ.

2.1. Учащийся проверяет санитарное состояние рабочего места, нет ли на рабочем месте посторонних вещей.

2.2. Учащийся изучает содержание и порядок выполнения лабораторной работы, а также безопасные приёмы её выполнения.

2.3. Не загромождают проходы портфелями и сумками.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ  РАБОТЫ.

3.1. Учащийся соблюдает дисциплину, сохраняет тишину, не делает резких движений, чтобы не зацепить оборудование руками.

3.2. Без разрешения учителя учащийся не берёт приборы и другое оборудование для проведения лабораторных работ.

3.3. Учащийся поддерживает порядок на своём рабочем месте в течение урока, где должны находиться только письменные принадлежности, учебник физики, приборы и оборудование для лабораторной работы.

3.4. Учащийся аккуратно обращается с чертёжными принадлежностями, имеющими острые окончания, не подносит их к лицу, глазам.

3.5. При работе с приборами и оборудованием учащийся :

— не растягивает пружину динамометра;

— не допускает механических ударов;

— при скатывании металлического шарика по наклонной плоскости и желобу, останавливает шарик в конце пути и не допускает механических ударов, повреждающих поверхность стола.

 4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ  РАБОТЫ.

 4.1. По окончании лабораторной работы учащийся приводит в порядок рабочее место, аккуратно складывает приборы и оборудование в указанном учителем порядке.

4.2. В случае обнаружения неисправности прибора, оборудования, сообщает учителю.

 5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ.

 5.1.    При получении травмы и при возникновении чрезвычайной (аварийной) ситуации в кабинете физики, сообщает учителю и действует по указанию учителя.

Инструкция по охране труда

для  обучающихся при выполнении лабораторных работ по теме: «Молекулярная физика, тепловые явления» в кабинете физики.

1.      ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Данная инструкция распространяется на всех обучающихся МБОУ «СОШ № 5», посещающих уроки физики, проводимые в кабинете физики и выполняющих в кабинете физики, следующие лабораторные работы:

10 класс

1. Исследование изменения со временем температуры остывающей воды.

2. Наблюдение плавления кристаллического и аморфного тел.

3. Сравнение количеств теплоты при смешивании воды разной температуры.

4. Измерение удельной теплоемкости твердого тела.

5. Измерение относительной влажности воздуха.

6. Исследование изобарного процесса

7. Исследование изохорного процесса.

8. Исследование изотермического процесса

9. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости

Опасности в работе:

— острые окончания чертёжных инструментов и приборов;

— стеклянная посуда;

— горячая вода.

Обучающиеся проходит инструктаж перед выполнением лабораторной работой, о чём делается запись в соответствующем журнале регистрации инструктажей по охране труда.

Каждый обучающийся соблюдает правила личной гигиены и требования санитарных норм.

2.      ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ.

2.1. Учащийся проверяет санитарное состояние рабочего места, проверяет, нет ли на рабочем месте посторонних предметов, вещей.

2.2.  Учащийся  изучает содержание  и порядок выполнения лабораторной работы, а также безопасные приёмы её выполнения.

2.3.   Не загромождают проходы портфелями и сумками.

3.      ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ.

3.1.  Учащийся соблюдает дисциплину, сохраняет тишину; не делает резких движений, чтобы не зацепить оборудование руками.

3.2.  Учащийся без разрешения учителя не берёт приборы и другое оборудование для лабораторных работ.

3.3.  Учащийся поддерживает  порядок на  своём рабочем месте в течение урока, где должны находиться: только тетрадь,  письменные и чертёжные принадлежности, учебник физики, приборы и оборудование для лабораторной работы.

3.4.  Учащийся аккуратно обращается с чертёжными принадлежностями, имеющими острые окончания (треугольник, циркуль, карандаш), не подносит их к лицу, глазам.

3.5.  При работе со стеклянными приборами необходимо:

—    пользоваться стеклянными трубками, имеющими оплавленные края;

—    использовать стеклянную посуду, приборы без трещин;

—    не допускать  резких изменений температуры и механических ударов;

—    быть осторожным, вставляя пробки в стеклянные трубки и вынимая их;

—    отверстие пробирки или шейку колбы при нагревании в них жидкостей, направлять в сторону от себя.

3.6.  Не разрешается закрывать сосуд с горячей жидкостью притёртой пробкой до тех пор, пока она не остынет, брать руками приборы с горячей жидкостью.

3.7.  При выполнении работ  на  установление  теплового баланса, горячую воду следует использовать не выше 70 градусов.

3.8.   Запрещается использовать ртутные термометры.

4. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ.

4.1.   По окончании лабораторной работы учащийся приводит в порядок рабочее место, аккуратно  складывает приборы и оборудование в порядке, указанном учителем.

4.2.   В случае обнаружения неисправности приборов, оборудования, сообщает учителю.

5. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ.

5.1. При получении травмы и при возникновении аварийной (чрезвычайной) ситуации в кабинете физики, сообщает учителю и действует по указанию учителя.

Инструкция по охране труда

для  обучающихся при выполнении лабораторных работ по теме: «Электрические явления. Электродинамика» в кабинете физики.

1.      ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.

Данная  инструкция распространяется  на  всех  обучающихся МБОУ «СОШ № 5», посещающих уроки физики, проводимые в кабинете физики и выполняющих в кабинете физики, следующие лабораторные работы:

10 класс

1. Сборка электрической цепи  и измерение силы тока в её различных участках.

2. Расширение предела измерения вольтметра

3. Расширение предела измерения амперметра

4. Исследование электрического поля конденсатора

5. Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.

6. Регулирование силы тока реостатом и измерение сопротивления проводника с помощью амперметра и вольтметра.

7. Измерение работы и мощности электрического тока в лампе.

8. Изучение электрического двигателя постоянного тока на модели.

9. Изучение последовательного и параллельного соединения проводников.

10. Измерение  ЭДС и  внутреннего  сопротивления источника тока.

Опасности в работе:

—    острые окончания чертёжных инструментов и приборов;

—    электропроводка к рабочему месту обучающегося;

—    электроприборы, электрические цепи под напряжением 36В (переменный ток).

Обучающиеся проходит инструктаж перед выполнением лабораторной работы,  о  чём делается  запись  в соответствующем журнале регистрации инструктажей по охране труда.

Каждый обучающийся соблюдает правила личной гигиены и требования санитарных норм.

2.     ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ.

2.1.  Учащийся проверяет  санитарное  состояние рабочего места, нет ли на рабочем месте посторонних предметов, вещей.

2.2.   Учащийся изучает содержание  и порядок  выполнения лабораторной работы, а также безопасные приёмы её выполнения,

2.3.    Не загромождают проходы портфелями и сумками.

3.     ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ.

3.1.   Учащийся соблюдает дисциплину, сохраняет тишину; не делает резких движений, чтобы не зацепить оборудование руками.

3.2.   Учащийся без разрешения учителя не берёт приборы  и другое оборудование для лабораторных работ.

3.3.  Учащийся поддерживает  порядок на  своём рабочем месте в течение урока, где должны находиться: только тетрадь,  письменные и чертёжные принадлежности, учебник физики, приборы и оборудование для лабораторной работы.

3.4.   Учащийся аккуратно обращается с чертёжными принадлежностями, имеющими острые окончания (треугольник, циркуль, карандаш), не подносит их к лицу, глазам.

3.5.   Учащиеся используют источники тока напряжением не выше 42В переменного и не выше 110В постоянного тока.

3.6.   Учащимся запрещается  подходить  к электрощиту в кабинете физики.

3.7.   Учащиеся не используют  оборудование,  приборы, провода с открытыми токоведущими частями.

3.8.   Производят сборку электрических цепей,  переключение их, монтаж и ремонт электрических устройств только при отключенном источнике питания.

3.9.     Проверяют наличие напряжения на источнике питания и других частях электроустановки только с помощью указателя напряжения.

3.10.  Следят, чтобы изоляция  проводов была исправной, на концах проводов были наконечники.

3.11.   При сборке электрических цепей, провода располагают аккуратно, наконечники проводов плотно зажимают клеммами.

3.12.   Не прикасайтесь  к конденсаторам даже  после  отключения электрической цепи от источника  электропитания, их предварительно необходимо разрядить.

3.13.   По окончании работы необходимо отключить источник питания.

3.14.   Обнаружив неисправность в электрических устройствах, находящихся под напряжением,  немедленно  отключите источники питания и сообщите об этом учителю.

4.      ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ.

4.1.   По окончании лабораторной работы учащийся приводит в порядок рабочее место,  аккуратно складывает приборы и оборудование в порядке, указанном учителем.

4.2.   В случае обнаружения неисправности приборов, оборудования сообщает учителю.

5.      ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ.

5.1. При получении травмы и при возникновении аварийной (чрезвычайной) ситуации в кабинете физики, сообщает учителю и действует по указанию учителя.

infourok.ru