Номер Лаб. 7

ГДЗ по физике 10 класс, Мякишев 2024, страница 419

Лаб. Закон Гей-Люссака

Экспериментальная проверка закона Гей-Люссака. Цель работы: экспериментально проверить справедливость соотношения V1/V2=T1/T2V_1/V_2=T_1/T_2. Оборудование: стеклянная трубка, запаянная с одного конца, длиной 600 мм и диаметром 8—10 мм; цилиндрический сосуд высотой 600 мм и диаметром 40—50 мм, наполненный горячей водой (t≈60 ∘Ct\approx60\,{}^\circ\mathrm{C}); стакан с водой комнатной температуры; пластилин. Для проверки при постоянном давлении измеряют объём и температуру воздуха в двух состояниях. Сначала трубку открытым концом вверх помещают на 3—5 мин в горячую воду; длина воздушного столба l1l_1 соответствует температуре горячей воды T1T_1. Затем открытый конец замазывают пластилином, трубку переносят в воду комнатной температуры, после охлаждения снимают пластилин и изменяют глубину погружения до выравнивания уровней воды в трубке и стакане. Длина столба l2l_2 соответствует температуре T2T_2. При постоянном сечении V1/V2=l1/l2V_1/V_2=l_1/l_2. 1. Подготовьте бланк отчёта с таблицей 10 для результатов измерений и вычислений. 2. Подготовьте стакан с водой комнатной температуры и сосуд с горячей водой. 3. Измерьте длину l1l_1 стеклянной трубки и температуру воды в цилиндрическом сосуде. 4. Приведите воздух в трубке во второе состояние, измерьте длину l2l_2 воздушного столба и температуру окружающего воздуха T2T_2. 5. Вычислите отношения l1/l2l_1/l_2 и T1/T2T_1/T_2, относительные и абсолютные погрешности по формулам ε1=Δl/l1+Δl/l2\varepsilon_1=\Delta l/l_1+\Delta l/l_2, Δ1=(l1/l2)ε1\Delta_1=(l_1/l_2)\varepsilon_1, ε2=ΔT/T1+ΔT/T2\varepsilon_2=\Delta T/T_1+\Delta T/T_2, Δ2=(T1/T2)ε2\Delta_2=(T_1/T_2)\varepsilon_2. 6. Сравните отношения l1/l2l_1/l_2 и T1/T2T_1/T_2. 7. Сделайте вывод о справедливости закона Гей-Люссака.

Решение

Дано: , , , ; инструментальная и отсчётная погрешности длины по , температуры — по .
СИ: , ; , ; , .
Решение:
Пример измерений: трубку выдерживают в горячей воде, записывают длину воздушного столба и температуру. После охлаждения выравнивают уровни воды внутри и снаружи трубки: тогда давление воздуха в ней снова равно атмосферному. Только при этом условии можно применять закон Гей-Люссака. Для перевода температуры в кельвины прибавляем : , .
Так как сечение трубки постоянно, по формуле объёма цилиндра получаем .
По закону Гей-Люссака при постоянном давлении ожидаем .
Складываем инструментальную и отсчётную погрешности каждого измерения: ; .
По формулам работы .
Абсолютная погрешность отношения длин .
Для температур , .
Разность результатов меньше суммарной неопределённости . Следовательно, результаты согласуются в пределах погрешности опыта.

Ответ

Пример: , . Закон Гей-Люссака подтверждается в пределах погрешности.

Помогло?

Нет твоего задания?Сфоткай, и ДЗмэн решит за пару секунд.

Решить по фото