Проект экспериментального занятия по теме "Исследование давления газа" Физика 7 класс.

06.02.2023 Экспериментальная парная работа по физике 7 класса:

«Исследование давления газа»

Цель работы: Исследовать зависимость давления газа от объема и температуры»

Оборудование: (Кабинет физика-теория). ГИА-лаборатория по физике «Тепловые явления».

Средства измерения:

1. Манометр с пределами измерения 20-300 мм.рт.ст. Цена деления 2 мм.рт.ст. Погрешность прямого измерения давления 4 мм.рт.ст.

2. Термометр

Оборудование и материалы

1. Баллон №4 от шприца объемом 10 мл.

2. Баллон №5 от шприца объемом 20 мл

3. Канцелярский зажим.

4. Стакан с горячей водой.

План проведения:

1. Организационная часть.

Лаборанты развозят на легкоподвижных тележках оборудование, для каждой пары один комплект.

Ребятам предлагается достать из упаковочных коробок:

• Двойной баллон (4 и 5),

• Манометр,

• Один термометр

• Канцелярский зажим

Все остальное оставляют в коробках, коробки убирают в сторону.

1. Основная часть

I часть.

Экспериментальное задание: Исследование зависимости давления газа от объема.

• Учащимся предлагается ознакомиться с манометром. Обратить внимание на тройник со шлангами, сказать, что приборы подсоединяют к тройнику, вторую трубку пережимают канцелярским зажимом если она не используется.

• Определяем цену деления манометра: 20/10 = 2 мм.рт.ст.

• Определяем предел измерения – он составляет 300мм.рт.ст.

Напоминаем, что миллиметр ртутного столба (мм рт. ст., mm Hg) - это внесистемная единица измерения давления, 1 миллиметр ртутного столба = 133.322368 Паскаля. Можно считать 133,3 Па.

Сообщаем что погрешность прямого измерения давления составляет 4 мм.рт.ст.

Для сильных: Снятие показания с прибора и запись должны сопровождаться учетом погрешности. Так как инструментальная погрешность составляет 4 мм.рт.ст. То Результат прямого измерения записывается примерно так:

Р = (20±4) мм

ε = 4/20 = 20%

• Выдвигаем поршень баллона на объем, который составляет 10 мл. (Напоминаем, что 1 мл равен 1 см³ = 1·10^-9 м³). Подсоединяем баллон №4 к трубке тройника, вторую зажимаем канцелярским зажимом.

• Проводим исследование.

Предупредить:

• о недопустимости превышать давления выше 300 мм.рт.ст.

• Снимать показания давления сразу, как только изменили объем (долго не ждем)

Строим график зависимости давления от объема:

Совет: По оси абсцисс откладываем значение давления, по ординатам – объем.

Анализируем график, делаем вывод - при уменьшении объема газа, давление растет. Это значит, что скорость движения молекул остается прежней, а вот расстояние, которое они преодолевают становится все меньше и меньше, поэтому они чаще ударяются о стенки сосуда, тем самым увеличивая давление.

II часть.

Экспериментальное задание: Исследование зависимости давления газа от температуры.

• Отсоединить от тройника баллон емкостью 10 мл, подсоединить баллон емкостью 20 мл.

• Измерить температуру воздуха в кабинете физики.

• Измерить температуру воды в стакане.

• Найти разницу температур

• Погрузить в горячую воду баллон, не отсоединяя от манометра и измерить на сколько изменится давление в баллоне.

• Сделать вывод.

Вывод: При увеличении температуры газа, давление газа тоже увеличивается. Молекулы начинают двигаться быстрее, и, хотя расстояния, которые они пролетают от стенки к стенке остается неизменным, при более высоких скоростях удары молекул происходят чаще.

1. Закрепление

Учащимся предлагается зачитать свои выводы

1. Рефлексия

Ребятам предлагается высказать свое мнение о проведенном уроке.