Практическая работа №4 «Изучение газового закона. Проверка закона Гей-Люссака».

\sПрактическая работа №4
«Изучение газового закона. Проверка закона Гей-Люссака».
Цель работы: изучить зависимость изменения объёма газа от изменения его температуры. Экспериментально проверить закон Гей-Люссака
Оборудование: установка для проверки закона Гей-Люссака, измерительная лента, сосуды с горячей и холодной водой, термометр, штатив.
Теоретические основы работы.
Любое вещество, в том числе и газ, состоит из огромного числа движущихся и взаимодействующих частиц – молекул и атомов. Поведение системы, состоящей из большого числа частиц, подчиняется статистическим закономерностям. В молекулярной физике поведение реальных газов (кислорода, водорода, углекислого газа и др.) рассматривают на особой абстрактной модели – идеальном газе. Модель этого газа предполагает, что: 1) собственный объём частиц газа пренебрежимо мал по сравнению с объёмом, который он занимает,
2) между частицами отсутствуют силы взаимодействия,
3) столкновения частиц друг с другом и стенками сосуда, в котором находится газ, абсолютно упругие.
Любой газ характеризуется тремя параметрами давлением - р, объёмом -V и абсолютной температурой –T.
Тепловые процессы любого газа подчиняются объединённому газовому закону:

Если в тепловом процессе один из параметров остаётся постоянным, то это - изопроцессы
Изопроцесс, в котором давление постоянно, называется изобарным (закон Гей-Люссака)
(1)

Ход работы
Собрать установку для проверки закона Гей-Люссака, состоящую из тонкой гибкой трубки, крана, двух сосудов с холодной и горячей водой.
Измерить длину гибкой трубки.
Погрузить трубку в сосуд с горячей водой на 2-3 минуты, для того, чтобы в ней прогрелся воздух.
Измерить температуру горячей воды.
Переложить гибкую трубку в сосуд с холодной водой, открыть кран.
Измерить температуру холодной воды и дождаться пока вода перестанет поступать в трубку.
Измерить длину воздушного столба в трубке.
Все измерения занести в таблицу 1.
Найти отношение объёмов воздушных столбов в трубке и отношение абсолютных температур, полученные результаты занести в таблицу 1.
Сделать вывод.
Таблица 1.
Температура
холодной
воды t1 C0 Температура
холодной
воды Т1 КТемпература
горячей
воды t2 C0 Температура
горячей
воды Т2 КДлина
воздушного
столба l1 Длина
воздушного
столба l2 l1/l2 T1/Т2
Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
Сформулировать закон Гей-Люссака.
Почему в опыте использовалось отношение длин воздушных столбов, а не отношение объёмов.
Доказать, что р2 >p1 на графике зависимости объёма от температуры.