08 2013 лютого

Теплова рівновага й температура

Урок 5/47. Теплова рівновага й температура

 

Мета уроку: познайомити учнів з умовою теплової рівноваги; пояснити будову і принцип роботи термометра.

Тип уроку: комбінований урок.

План уроку

Контроль знань

10 хв

Самостійна робота № 19 «Внутрішня енергія. Види теплообміну»

Демонстрації

6 хв

1. Відчуття температури людиною.

2. Вимірювання температури термометром

Вивчення нового матеріалу

25 хв

1. Теплова рівновага.

2. Вимірювання температури.

3. Термометри

Закріплення вивченого матеріалу

8 хв

1. Контрольні питання.

2. Поміркуй і відповідай

 

Вивчення нового матеріалу

1. Теплова рівновага

У навколишньому світі відбуваються різні фізичні явища, які пов’язані з нагріванням й охолодженням тел. Такими словами, як «холодний», «теплий» й «гарячий», ми вказуємо на різний ступінь нагрітості тіл.

Ступінь «нагрітості» тіл характеризують уже знайомою нам фізичною величиною — температурою.

  • Температура визначає напрямок теплообміну — при теплообміні внутрішня енергія переходить від тіла з більшою температурою до тіла з меншою температурою.

Якщо тіла можуть обмінюватися теплом, але теплообміну між ними не відбувається, то температури цих тіл однакові. Говорять, що в цьому випадку тіла перебувають у тепловій рівновазі.

Якщо в процесі теплообміну тіло 1 передає деяку кількість теплоти Q тілу 2, то . Якщо ж ці тіла перебувають у тепловій рівновазі, .

При тепловій рівновазі двох тіл енергія, передана щомиті від першого тіла другому, у середньому дорівнює енергії, переданій від другого тіла першому,— у результаті внутрішня енергія кожного тіла залишається незмінною.

 

2. Вимірювання температури

Використовуючи поняття про тепловий рух, перейдемо до уточнення поняття температури. З життєвого досвіду школярам відомо, що різні тіла можуть бути нагріті різною мірою. Однак відчуття тепла й холоду є суб’єктивним фактом. У суб’єктивності теплового відчуття учні можуть переконатися на таких дослідах.

Установимо на столі три посудини з водою: одну з гарячою водою, другу — з холодною й третю — з теплою. Можна запропонувати одному з учнів помістити ліву руку в посудину з гарячою водою, а праву — у посудину з холодною. Через якийсь час учневі пропонують обидві руки опустити в посудину з теплою водою. Учень повідомляє, що права рука відчуває тепло, а ліва — холод, хоча обидві руки перебувають в одній і тій самій воді.

Робимо висновок:

  • за допомогою відчуттів судити про температуру не можна.

Виникає проблема: потрібно знайти таку ознаку або таку властивість тіл, що ясно вказувала б на те, як тіло нагріте. Такою ознакою може бути розширення тіл при нагріванні. Чим більше нагріте тіло, тим більше його об’єм, тим інтенсивніше хаотичний рух молекул й атомів.

Таким чином, для вимірювання температури потрібні спеціальні вимірювальні прилади — термометри.

Перший термометр (тоді його називали термоскопом) сконструював Галілео Галілей.

Винаходу термометра передувало створення термоскопа —

приладу, що відзначав зміну температури. При потеплінні повітря усередині кулі розширювалося й витісняло воду з кулі в трубку.

За зміною рівня води й судили про зміну температури.

Зусиллями А. Цельсія й іншого шведського вченого, К. Ліннея була створена шкала, якою ми користуємося й сьогодні. У ній є дві постійні точки: 0 °С — температура співіснування води й льоду, 100 °С — температура кипіння води при нормальному атмосферному тиску. Відстань між цими так званими реперними точками шкали, поділена на 100 рівних частин, називається градусом температурної шкали Цельсія (лат. «градус» — крок, щабель).

3. Термометри

У цій частині уроку необхідно зупинитися на розгляді будови деяких термометрів. При цьому учням варто пояснити:

1) принцип дії термометра;

2) градуювання термометра;

3) шкалу термометра;

4) правила вимірювання температури.

Необхідно звернути увагу учнів на такі факти: будь-який термометр завжди показує свою температуру; щоб він показав температуру деякого тіла, необхідно, щоб температура термометра дорівнювала температурі тіла, тобто щоб термометр перебував у тепловій рівновазі з тілом; для встановлення теплової рівноваги необхідний певний час.

 

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

  1. Що таке теплова рівновага? Що можна сказати про температуру тіл, що перебувають у тепловій рівновазі?
  2. Який фізичний зміст температури?
  3. Як треба користуватися термометром при вимірюванні температури?
  4. Як улаштована шкала Цельсія?
  5. На чому заснована дія газових і рідинних термометрів?

 

Закріплення вивченого матеріалу

Поміркуй і відповідай

1. Чим незручний був би термометр із водою замість ртуті?

2. Чому розміри термометра повинні бути невеликими порівняно з розмірами тіла, температуру якого вимірюють цим термометром?

3. Чому показання медичного термометра варто дивитися лише через 5 хв після того, як він був поставлений хворому?

 

Домашнє завдання-1

1. У-1: § 23.

2. Сб-1:

рів1 № 25.30, 26.2, 26.5, 26.6, 26.8.

рів2 № 25.25, 25.27, 25.28, 26.14.

рів3 — № 25.38, 25.39, 25.40, 26.17, 26.18.

 

Домашнє завдання-2.

1. У-2: § 33.

2. Сб-2:

рів1 № 26.1, 26.2, 26.3, 26.4, 26.5.

рів2 № 26.6, 26.7, 26.8, 26.9, 26.10.

рів3 № 26.11, 26.12, 26.13, 26.14, 26.15.

Джерела:

1. Усі уроки фізики. 8 клас./ Кирик Л. А.— Х.: Вид. група «Основа», 2008.— 352 с.

Ви не можете скачувати файли з нашого серверу

Залишити коментар

Ім`я:*
E-Mail:
Напівжирний Нахилений текст Підкреслений текст Перекреслений текст | Вирівнювання по лівому краю По центру Вирівнювання по правому краю | Вставка смайликів Вибір кольору | Прихований текст Вставка цитати Перетворити вибраний текст з транслітерації в кирилицю Вставка спойлера
Введіть два слова, що зображені на малюнку: *