Лабораторная работа
«Зависимость давления газа от объема при постоянной
температуре»
План-конспект урока.
Физика
(10 класс)
Тема: «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре» (работа 39 цифровая лаборатория).
Цели урока:
закрепить знания учащихся по теме «Газовые законы» в разделе Молекулярная физика, проверить «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре», учить их применять знания при выполнении лабораторной работы, формировать умение работать с цифровым оборудованием.
развивать логическое мышление обучающихся, коммуникативные способности, умение критически осмысливать информацию, выражать свою точку зрения;
воспитывать чувство ответственности, активную жизненную позицию, волю к победе.
Тип урока: лабораторная работа.
Цель лабораторной работы: опытным путем с помощью цифровой лаборатории проверить «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре.
Оборудование : цифровая лаборатория, датчик давления и USB-кабель, одноразовый шприцы разных объемов .
Ход урока:
1 этап. Организационный момент (сообщение темы урока, плана занятия,)
Сегодня мы выполним лабораторную работу с помощью датчиков и цифровой лаборатории, изучим экспериментально «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре.». Вы проводите опыт, анализируете увиденное, делаете выводы, необходимо объяснить и оформить результаты. Оформить отчет работы в цифровом виде. Ваши отчеты вы должны будете сохранить в ваших папках «10 кл» на рабочем столе ПК.
2 этап. Актуализация.
На прошлых уроках, мы говорили о изопроцессах в газах. Прежде чем перейти к выполнению работы, поговорим об основных понятиях, которые потребуются для выполнения работы и объяснения увиденного.
Ответьте на вопросы:
Что такое микро и макропараметры , чем они отличаются?
Как называются процессы с участием макропараметров?
Что такое изопроцессы?
Какие изопроцессы известны
Какой закон определяет зависимость давления от температуры?
Чем вызывается давление газа на стеки сосуда?
Как газы и жидкости передают давление
От чего зависит давление газа?
Формула изотермического процесса
Тест
1) При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…
А. уменьшится
В.не изменится
Б. увеличится
2) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?
А. молекулы начинают быстрее двигаться
В.молекулы начинают медленнее двигаться
Б. среднее расстояние между молекулами газа уменьшается
3) Что происходит с молекулами газа при уменьшении температуры?
А. молекулы начинают быстрее двигаться
Б молекулы начинают медленнее двигаться
В среднее расстояние между молекулами газа уменьшается
Г среднее расстояние между молекулами газа увеличивается
3. Откройте методическое руководство на стр.93 работа 39. Внимательно прочитайте указания к работе, ход выполнения и ответьте на вопросы:
1. Название работы.
2. Сформулируйте цель работы.
3. Какие гипотезы выдвинем?
4. Необходимое оборудование?
Гипотезы:
- При уменьшении объема газа его давление увеличивается.
- Произведение давления на объём – постоянно.
- График изотермического процесса в координатах РV – гипербола.)
Перед выполнением работы техника безопасности и указания к работе:
1. Следуем указаниям учителя и строго выполняем указания методички.
2. Максимально освободите место для оборудования .
3. Бережное отношение к оборудованию .
4. Сначала включаем ПК. Собираем установку и лишь, затем запускаем ПРАКТИКУМ.
5. Поршень шприца выставите на отметку 3мл ( Вы можете повредить датчик давления в ходе эксперимента, если не следовать инструкции.)
6. Во время подготовки и проведения эксперимента держите шприц за корпус в области выше метки 5 мл, чтобы не нагревать газ внутри шприца.
7. При выполнении эксперимента задерживайте шприц в каждом положении не меньше 7-8 с.
8. При возникновении вопросов при выполнении работы поднимаем руку и обращаемся за помощью к учителю.
Сформулируем план работы :
( обучающиеся формулируют план работы:
1) Собираем установку
2) Проводим измерения давления при положении шприцов разных объемов
Заносим данные в таблицу и заполняем с клавиатуры объем.
3) Строим графики и делаем выводы.
4) Оформляем и сохраняем отчет.)
Мы составили план выполнения работы и приступаем к работе:
Включаем ПК и проверяем наличие на рабочем столе папки методического пособия.».( при отсутствии – создаем папку). Приготовьте для работы одноразовые шприцы разных объемов, кусочек медицинского шланга (не длиннее 10 см), датчик давления и USB-кабель.
Соедините датчик давления со шприцом с помощью медицинского шланга и с USВ-портом компьютера с помощью кабеля
Включите компьютер запустите программу «Практикум». При загрузке программа должна идентифицировать датчик. Кнопкой вызовите меню со списком работ и войдите в сценарий выполнения работы «Зависимость давления газа от объема при постоянной температуре».
Запустите измерения, нажав кнопку, повторно пройдите положения поршня, соответствующие разным объемам шприца задерживая в каждом из положений поршень на несколько секунд. Затем верните поршень в начальное положение. Следите по регистрируемой кривой, что датчик в каждом положении фиксирует стационарное значение давления р.
Откройте вкладку «Исходные данные» и впишите погрешность (в миллилитрах), с которой Вы устанавливаете объем газа в каждом положении поршня - это ±0,5 цены деления шприца. Она будет откладываться на графиках. Считается, что погрешность измерения давления очень мала. Она не будет отражаться на графиках.
Получите график зависимости давления газа от объема на основании внесенных в таблицу данных, перейдя на вкладку «График Р(V)». Перейдите в окно подготовки Отчета и перенесите в него исходную кривую с сигналом с датчика и график зависимости давления газа от объема с вкладки «График Р(V)».
Сформулируйте Вывод 1 о качественном изменении давления газа, при увеличении занимаемого им объема.
Вернитесь на вкладку Таблица и внимательно сравните давление для объемов газа, отличающихся в 2 раза (15 и 30 мл, 20 и 40 мл, 25 и 50 мл. Перейдя к вкладке «График РV(V)», сделайте вывод, как меняется это произведение с изменением объема.
Запишите это заключение в виде Вывода 3 в Отчет. На вкладках «График Р(V)» и «График Р(V)» нажав кнопку вблизи поля в верхнем левом углу вкладки, выберите функцию, график которой мог бы пройти через все ваши экспериментальные точки. Если после выбора нажать кнопку И компьютер, перебирая коэффициенты в выбранном вами виде функции, проведет кривую, которая максимально близко может пройти к экспериментальным точкам. Если удастся подобрать такие кривые, то занесите их в отчет и запишите словами вид кривой (прямая, гипербола, парабола), описывающей экспериментальные зависимости р от V и р V от V.
Каковы ваши выводы?
Выводы обучающихся:
При уменьшении объема газа его давление увеличивается.
Произведение давления на объём – постоянно. ( график РV от V)
График изотермического процесса в координатах ( Р,V) – гипербола
И так, Вы выполнили лабораторную работу и теперь Вы можете сказать опровергли или подтвердили мы выдвинутые гипотезы? (обучающиеся: «Гипотезы верны.»).
Подтверждение тому ваши выводы.
Итог урока: ( подводятся итоги урока.)
Демонстрация приборов наглядно показывающих зависимость давления от объема
372
126 701 
