Недостатки термометров, газовые термометры
Занятие по физике №38 № п/п -3 Группа 1АБ Дата проведения: 03.02.21г.
Тема: Температура и ее измерение. Абсолютный нуль температур.
Выполненные задания отправлять на электронную почту: tatiefremenko@yandex.ua
или страницу вКОНТАКТЕ - https://vk.com/id592773352
Индивидуальные консультации, оценивание устных ответов по тел.:
0660627421, 0721813966 Ефременко Т.А.
Домашнее задание: прочитать §59,60 стр. 195, 198, ответить на вопросы стр.197, 203, решить задания ЕГЭ, «Физика 10 кл.» Г.Я. Мякишев, составить краткий конспект зан-я. Срок выполнения: до 10.02.21г.
Видеофильм просмотреть по ссылке: https://yandex.fr/video/preview/?text=Физика%2010%20класс%20Температура%20и%20ее%20измерение.%20Абсолютный%20нуль%20температур.&path=wizard&parent-reqid=1610195365490483-435749035256501421300107-production-app-host-vla-web-yp-264&wiz_type=v4thumbs&filmId=2382715904586258967
https://yandex.fr/video/preview/?text=Физика%2010%20класс%20Температура%20и%20ее%20измерение.%20Абсолютный%20нуль%20температур.&path=wizard&parent-reqid=1610195365490483-435749035256501421300107-production-app-host-vla-web-yp-264&wiz_type=v4thumbs&filmId=11540045810631743135
ОПОРНЫЙ КОНСПЕКТ ЗАНЯТИЯ
На этом занятии мы будем разбирать физическую величину, уже знакомую нам из курса восьмого класса – температуру. Мы дополним её определение как меру теплового равновесия и меру средней кинетической энергии. Опишем недостатки одних и преимущества других методов измерения температур, введём понятие шкалы абсолютных температур и, наконец, выведем зависимость кинетической энергии молекул газа и давления газа от температуры.
|
|
|
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Температура как мера теплового равновесия
Как уже было сказано выше, понятие температура не является новым для нас. В восьмом классе мы определяли её как меру нагретости тела. Теперь же мы расширим это понятие. Ведь температура является очень важным макропараметром, который определяет величину теплового хаотического движения молекул и атомов.
Для начала вспомним, как нужно измерять температуру какого-либо тела. Мы приводим прибор для измерения температуры – термометр – в контакт с телом, температуру которого хотим замерить, и ждём некоторое время. Зачем мы это делаем? Чтобы температура тела и температура термометра стали одинаковыми (термометр способен показывать лишь свою температуру). Или же говорят, что термометр и тело находятся в состоянии теплового равновесия.
Определение. Тепловое равновесие – такое состояние тела, при котором его макроскопические параметры не меняются длительное время.
Так вот температура – мера теплового равновесия тела или системы тел. И сведения о температурах двух тел дают нам представление о направлении перехода тепла – от более нагретого тела к менее нагретому.
|
|
|
Следует отметить, что наиболее распространённые в быту термометры – ртутные, спиртовые и т.д. (рис. 1) – не отвечают физическим стандартам измерения температур.
Рис. 1. Спиртовой и ртутный термометры соответствен. Причины этому две:
1. Различные термометры используют различные вещества в качестве индикатора, поэтому на одно и то же изменение температуры в зависимости от свойств конкретного вещества термометры реагируют по-разному;
2. Произвольность выбора начала отсчёта шкалы температур.
Недостатки термометров, газовые термометры
Поэтому для любых точных замеров температур такие термометры не годятся. И начиная с восемнадцатого века, используются более точные термометры, коими является газовые термометры (см. рис. 2)
Рис. 2. Газовый термометр
Причиной этого является тот факт, что газы расширяются одинаково при изменении температуры на одинаковые значения. Для газовых термометров справедливо следующее:
При 
При 
То есть для измерения температуры либо фиксируется изменение давления при постоянном объёме, либо объём при постоянном давлении.
В газовых термометрах часто используют разреженный водород, который, как мы помним, очень хорошо подходит под модель идеального газа.
|
|
|
Абсолютная шкала температур
Кроме неидеальности бытовых термометров имеет место быть неидеальность многих шкал, которые используются в быту. В частности, шкала Цельсия, как наиболее нам знакомая. Как и в случае с термометрами эти шкалы выбирают случайным образом начальный уровень (для шкалы Цельсия это температура плавления льда). Поэтому для работы с физическими величинами необходима другая, абсолютная шкала.
Эту шкалу ввёл в 1848 г английский физик Уильям Томпсон (лорд Кельвин). Зная, что при росте температур тепловая скорость движения молекул и атомов тоже растёт, нетрудно установить, что при уменьшении температур скорость будет падать и при определённой температуре рано или поздно станет нулём, как и давление (исходя и основного уравнения МКТ). Эту температуру и выбрали за начало отсчёта. Совершенно очевидно, что температура не может достигнуть значения меньше этого значения, поэтому оно получило название «абсолютный ноль температур». Для удобства же 1 градус по шкале Кельвина был приведён в соответствии с 1 градусом по шкале Цельсия.
Итак, получаем следующее: Обозначение температуры – 
; Единица измерения – К, «Кельвин»
|
|
|
Перевод к шкале Кельвина: 
Следовательно, абсолютный ноль температур – это температура 
Дата добавления: 2021-02-10; просмотров: 430; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!