XI Городская научно-практическая конференция Царскосельские старты Государственное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 552. - презентация

1 XI Городская научно-практическая конференция Царскосельские старты Государственное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа 552 Графики парообразования и конденсации Выполнили: ученики 8-го класса Василевский Иван Голикова Вера Иванова Елизавета Кокко Александр Попретинская Ирина Хантуров Даниил СПБ, г.Пушкин 2006 г. ( в помощь учителю и ученику ) Руководитель: учитель физики Телегина Н.М.

2 Введение Введение Вопросы к карточкам « Графики парообразования» Вопросы к карточкам « Графики парообразования» Примеры решения Вопросы к карточкам «Графики конденсации» Вопросы к карточкам «Графики конденсации» Примеры решения Ответы Возможности использования Возможности использования Список использованной литературы К о н е ц

3 В этом учебном году изучение физики мы начали с темы «Тепловые явления».Для закрепления теории кроме качественных, расчётных задач, лабораторных работ мы выполняли задания по карточкам Льва Ивановича Скрелина. Данные для расчетов самостоятельно определяли по рисункам шкал измерительных приборов. Мы стали правильнее определять цену деления шкал приборов, снимать их показания, читать графики и описывать по ним изображенные процессы, находить заданные физические величины и их взаимозависимость. Учились работать и мыслить самостоятельно. Но, как говорит наш учитель, в любой работе должно присутствовать творчество. Поэтому при отработке карточек время от времени мы получали и творческие задания по составлению той или иной задачи, разбирали различные подходы к их составлению. Когда стали изучать тему «Парообразование и конденсация», увидели, что карточек по этой теме нет. Учитель нам предложил создать свои. Так появились две серии карточек «Графики парообразования» и «Графики конденсации»- мы решили дополнить дидактический материал. Для составления карточек были выбраны четыре жидкости: вода, спирт, эфир, ртуть. Только эти, т.к. только для них в справочных таблицах были все данные для составления задачи. Для каждой жидкости нами рассматривались два процесса: парообразование и конденсация. Каждый из нас мог выбрать вид жидкости и процесс. Для каждой серии составлены вопросы и ответы на них. Затем были отобраны лучшие, до конца выполненные, правильно оформленные работы, часть из которых мы вам и представляем. меню

4 1. Каким значениям физических величин соответствуют деления осей графика? 2. По температуре кипения установите, для какого вещества приведен график? 3. Определите изменение температуры вещества. 4. Какое количество теплоты израсходовано на повышение температуры вещества до температуры кипения? 5. Вычислите массу жидкости 6. Какое количество теплоты израсходовано на парообразование? 7. Вычислите массу испарившейся жидкости 8. Какова масса неиспарившейся жидкости? меню Вопросы к карточкам серии «Графики парообразования»

5 5670 Q,кДж t, C 0 0 8) Масса неиспарившейся воды m 1 = m - m исп = 10 – 0,822 кг 9,178 кг меню 1)Масштабы на графике парообразования: а) для температуры: 1 клетка -10 о С б) для количества теплоты: 1 клетка – 378 кДж 2) Температура парообразования t пар = 100 о С, что соответствует воде. 3) Вода нагрелась на t 2 – t 1 =100 о С - 10 о С = 90 о С 4) При этом израсходовано Q н = 3780 кДж = Дж 5) Из формулы Q н = сm ( t 2 - t 1 ) находим массу жидкости Q пар = 5670 кДж-3780 кДж = 1890 кДж = Дж 6) Количество теплоты, израсходованное на парообразование части жидкости: : Q пар = L m исп, где для воды L = 2, Дж/кг 7 ) Массу части испарившейся воды находим из формулы:

6 Q,кДж t,C 0 0 Масштабы на графике парообразования : 1)а) 1 клетка – 10 о С б) 1 клетка 29 кДж 2) Температура парообразования t пар = 78 о С, что соответствует спирту 3) Спирт нагрелся на t 2 – t 1 = 78 о С – 20 о С = 58 о С 4) При этом израсходовано Q н = 290 кДж = Дж 5) Из формулы Q н = сm (t о 1 – t о 2 ), где С = 2500Дж/кг 0 C находим массу жидкости 6) Количество теплоты, израсходованное на парообразование части жидкости Q пар = 348 кДж – 290 кДж = 58 кДж = Дж 7) Массу части испарившегося спирта находим по формуле Q пар = L·m исп, где для спирта L = 0,910 6 Дж/кг 8) Масса неиспарившегося спирта m 1 = m - m исп = 2 кг – 0,0644 кг = 1,936 кг 1,936 кг меню

7 Q,кДж t,C 0 70,584, )Масштабы на графике парообразования : а) 1 клетка – 5 о С б) 1 клетка – 705 кДж 2) Температура парообразования t пар = 35 о С, что соответствует эфиру 3) Эфир нагрелся на t о 1 – t 2 = 35 о С - 20 о С = 15 о С 4) При этом израсходовано Q н = 70,5 кДж = Дж 5) Из формулы Q н = сm (t о 1 – t о 2 ), где С = 2350 Дж/кг 0 C находим массу жидкости 6) Количество теплоты, израсходованное на парообразование части жидкости Q пар = 84,6 кДж – 70,5 кДж = 14,1 кДж = Дж 7) Массу части испарившегося эфира находим по формуле Q пар =L m исп, где для эфира L = 0, Дж/кг 8) Масса неиспарившегося эфира m 1 = m - m исп = 2 кг – 0,03525 кг = 1,965 кг. меню

8 Q,кДж 51,898 t,C 20 47, ) Масштабы на графике парообразования : а) 1 клетка – 50 о С б) 1 клетка – 4, 418 кДж 2) Температура парообразования t конд = 357 о С, что соответствует ртути 3) Ртуть нагрелась на t 1 – t 2 = 357 о С – 20 о С = 337 о С 4) При этом израсходовано Q н = 47,18 кДж = Дж 5) Из формулы Q н = сm (t о 1 – t о 2 ) =, где С = 140 Дж/кг 0 C находим массу жидкости 6) Количество теплоты, израсходованное на парообразование части жидкости Q пар. = 51,898 кДж – 47,18 кДж = 4,718 кДж = 4718 Дж 7) Массу части испарившейся ртути находим по формуле Q пар = L m исп, где для ртути L = 0,3 ·10 6 Дж/кг 8) Масса неиспарившейся ртути m 1 = m - m исп = 1 кг – 0,016 кг 0,984 кг меню

9 Вопросы к карточкам серии «Графики конденсации» 1) Каким значени я м физических величин соответствуют деления осей графика? 2) По температуре конденсации установите, для какого вещества приведен график. 3) Определите количество теплоты, выделившейся при конденсации 4) Определите массу образовавшейся жидкости. 5) Определите, до какой температуры охладилась выделившаяся при конденсации жидкость; на сколько градусов она охладилась. 6) Определите количество теплоты, выделившейся при дальнейшем охлаждении жидкости. 7) Определите массу охладившейся жидкости. 8) Определите массу жидкости, не участвовавшей в конденсации. меню

10 Q,кДж ,9 t,C ) Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации: m 1 = m - m конд = 0,1 кг – 0,021 кг = 0,079 кг меню 1) Масштабы на графике конденсации: а) для температуры: 1 клетка – 10 о С б) для количества теплоты: 1 клетка – 10 кДж 2) Температура конденсации t конд = 100 о С, что соответствует воде 3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации: Q пар. = - 49 кДж = Дж 4) Из формулы Q пар = - Lm, где для воды L = 2, Дж/кг находим массу воды, полученной при конденсации: 5) В дальнейшем вода охладилась до t 2 = 5 о С, она охладилась на : t 2 – t 1 = 5 о С – 100 о С = - 95 о С 6) Количество теплоты, выделившейся при охлаждении жидкости: Q охл = - 88,9 кДж – (-49 кДж) = - 39,9 кДж = Дж 7) Массу воды, участвовавшей в охлаждении, находим из формулы Q охл = с m (t 2 - t 1 ),, где С=4200Дж/кг ° C 5

11 Q,кДж t,C ) Масштабы на графике конденсации : а) 1 клетка: – 10 о С: б) 1 клетка: - 10 кДж 2) Температура конденсации t конд = 78 0 C, что соответствует спирту 3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации Q конд = - 45 кДж = Дж 4) Из формулы Q конд = - Lm, где для спирта L= 0, Дж/кг находим массу спирта 5) В дальнейшем спирт охладился до t 2 = 18 о С, t 2 - t 1 = 18 о С -78 о С = - 60 о С 6) Q охл = кДж –(- 45 кДж) = - 75 кДж = Дж 7) ) Массу спирта, участвовавшего в охлаждении, находим из формулы Q охл = с m (t 2 - t 1 ), где С = 2500 Дж/кг°С 8) Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации m 1 = m - m исп = 0,5 кг – 0,05 кг = 0,45 кг меню

12 Q,кДж t,C ) Масштабы на графике конденсации: а) 1 клетка: – 5 о С б) 1 клетка: - 50 кДж 2) Температура конденсации t конд = 35 о С, что соответствует эфиру 3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации Q конд -200 кДж = Дж 4) Из формулы Q конд = -Lm, где для эфира L = 0, Дж/кг находим массу эфира 5) В дальнейшем эфир охладился до t 2 = 5 о С, t 2 - t 1 = 5 о С – 35 о С = - 30 о С 6) Количество теплоты, выделившейся при охлаждении жидкости Q конд = кДж – (- 200кДж) = кДж = Дж 7) Массу эфира, участвовавшего в охлаждении, находим из формулы: Q конд = сm (t 2 - t 1 ), С = 2350 Дж/кг°С 8) Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации: m 1 = m - m исп = 5,674 кг – 0,5 кг = 5,174 кг меню

13 Q,кДж t,C ,5-3-6, ) Масштабы на графике конденсации: а)1 клетка: – 50 о С б) 1 клетка: - 0,5 кДж 2) Температура конденсации t конд = 357 о С, что соответствует ртути 3) Количество теплоты, выделившейся при конденсации Q конд = - 1,5 кДж = Дж 4) Из формулы Q конд = - m L, где для ртути L = 0, Дж/кг находим массу ртути 5) В дальнейшем ртуть охладилась до t 2 = 20 о С, t 2 - t 1 = 20 о С – 375 о С = о С 6) Количество теплоты, выделившейся при охлаждении жидкости Q охл = - 6,218 кДж – (-1,5 кДж) = - 4,718 кДж = Дж 7), Массу ртути, участвовавшей в охлаждении, находим из формулы Q охл = с m (t 2 - t 1 ), где С = 140 Дж/кг°С 8) Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации m 1 = m - m конд = 0,1 кг – 0,005 кг = 0,095 кг меню

14 Вопросы Ответы на вопросы к карточкам Одно деление соответствует: а) температуре о С б)количеству теплоты, кДж , ,718 2.Температура преобразования, о С 100 вода 78 спирт 35 эфир 357 ртуть 3.Разность температур, о С Количество теплоты, кДж при повышении температуры ,547,18 5.Масса, кг Количество теплоты, кДж только на парообразование ,718 7.Масса испарившегося вещества, кг 0,8220,0640,0350,016 8.Масса неиспарившегося вещества, кг 9,1781,9361,9650,984 меню

15 Вопросы Ответы на вопросы к карточкам )Одно деление соответствует: а)температуре, о С б) количеству теплоты, кДж ,5 2)Температура конденсации, о С Вещество 100 вода 78 спирт 35 эфир 357 ртуть 3) Количество теплоты, кДж выделившейся при конденсации ,5 4) Масса образовавшейся жидкости, кг 0,0210,050,50,005 5)Конечная температура охлаждения, о С разность температур, о С )Количество теплоты, кДж выделившейся при охлаждении -39, ,718 7)Масса охладевшей жидкости, кг 0,10,55,6740,1 8)Масса жидкости, не участвовавшей в конденсации, кг 0,0790,455,1740,095 меню

16 По своему усмотрению учитель может предложить учащимся не все вопросы, а лишь те, на которые хотел бы получить ответ. Так же как в дидактическом материале Л.И.Скрелина ответы на вопросы даны в виде таблиц. Учителю, имея перед собой такую таблицу, удобно проверять работы учащихся. В любой момент он может прийти им на помощь. меню Данными карточками учителя и учащиеся могут пользоваться при изучении темы «Парообразование и конденсация». Результатом нашего творчества может воспользоваться любой учитель, любой ученик в любой школе.

17 Литература 1.А.В.Перышкин «Физика – 8», «Дрофа», Москва, 2004г. 2.Л.И.Скрелин «Дидактический материал 7-8», «Просвещение», Москва, 1989г. 3.А.С.Енохович «Справочник по физике», «Просвещение», Москва, 1978г. меню