Тепловые явления
1.Внутренняя энергия
Сделайте около 50 интенсивных ударов молотком по ненужному железному предмету. Проверьте на ощупь изменение температуры металла и молотка. Объясните явление.
Положите монету на кусок деревянной доски и энергично потрите ее, прижимая к поверхности, в течение нескольких минут. На ощупь проверьте, как изменилась температура монеты. Объясните результат.
Способы изменения внутренней энергии тела
Возьмите новый полиэтиленовый пакет, убедитесь в отсутствии в нем дырок. Ополосните пакет внутри теплой водой так, чтобы остались капли. Герметично привяжите его к наконечнику велосипедного насоса. Энергично накачайте воздух в пакет, чтобы он лопнул. В воздухе появится туман. Объясните наблюдаемое явление.
Измерьте домашним термометром температуру воды, налитой в банку или бутылку. Плотно закройте сосуд и 10–15 мин интенсивно встряхивайте его, после чего вновь измерьте температуру. Чтобы исключить передачу тепла от рук, наденьте варежки или заверните сосуд в полотенце. Какой способ изменения внутренней энергии вы использовали? Поясните.
Возьмите резиновую ленту, связанную кольцом, приложите ленту ко лбу и запомните ее температуру. Удерживая резину пальцами руки, несколько раз энергично растяните и в растянутом виде снова прижмите ко лбу. Сделайте вывод о температуре и причинах, вызвавших изменение.
2.Теплопроводность
Оберните толстый гвоздь или металлический стержень полоской бумаги в один слой. Подержите над пламенем свечи до момента возгорания, засеките время. Объясните, почему бумага загорелась не сразу. (Разгадка опыта – в хорошей теплопроводности металла; со стеклянной палочкой подобный опыт не удался бы.)
Подберите ложки из разных материалов (алюминиевую, мельхиоровую, стальную, деревянную и т.д.). Опустите их наполовину в сосуд с горячей водой. Через 1–2 мин проверьте, одинаково ли нагрелись их ручки. Проанализируйте результат.
Приготовьте в морозилке лед. Сложите его в целлофановый пакет и оберните пуховым платком или обложите ватой. Можно дополнительно завернуть в шубу. Оставьте этот сверток на 5–7 ч, затем проверьте сохранность льда. Объясните наблюдаемое состояние. Предложите дома способ сохранения замороженных продуктов при размораживании холодильника.
Используйте свои руки как термодатчики – обследуйте окружающие вас предметы. Найдите самые холодные на ощупь, сделайте вывод об их теплопроводности. По своим ощущениям составьте список веществ, обладающих разной теплопроводностью, от самой хорошей до самой плохой.
Вскипятите воду в бумажной коробочке
Для этого приготовляют из бумаги простую коробочку, какую сумеет сделать всякий школьник, и подвешивают ее на четырех нитках к деревянному стержню, установленному горизонтально на приличной высоте, после чего в этот импровизированный сосуд наливают воды и помещают его над пламенем спиртовки. Через несколько минут вода начинает кипеть, испаряться, между тем бумага остается невредимой, поскольку вся прибывающая к ней от пламени теплота поглощается жидкостью и идет всецело на перемену ее состояния - превращение в пар. Во время опыта не мешает под коробкой ставить глубокую тарелку, куда могла бы стекать вода в случае каких-либо неудач. Бумажный сосуд должен быть нагреваем таким образом, чтобы пламя касалось только тех частей, которые находятся в соприкосновении с водой. В противном случае он немедленно загорится.
При выполнении эксперимента соблюдайте осторожность. Проводите эксперимент только с разрешения родителей.
Приготовьте три одинаковых кусочка льда, один из них заверните в фольгу, второй – в бумагу, третий – в вату и оставьте на блюдцах в комнате. Определите время полного таяния. Объясните разницу.
3.Конвекция
Проведите исследование конвекционных потоков в одной из комнат своей квартиры. В качестве индикаторов воздушных потоков используйте горящую свечу. Нарисуйте схему движения потоков. Дополните исследование измерением температуры. Если центральное отопление не работает, проведите исследования на кухне до и во время работы газовой плиты.
Пронаблюдайте конвекцию в холодной и горячей воде, используя в качестве красителя кристаллы марганцовки, каплю зеленки или любые другие красящие вещества. Сравните характер и скорость конвекции и сделайте выводы.
Используя заранее приготовленный в холодильнике лед, металлическую кружку или маленькую кастрюльку с крышкой (вместо крышки можно использовать блюдце или тарелку), выясните, как быстрее остудить горячую воду в сосуде: ставя его на лед или положив лед на крышку? Лучше проводить опыт с двумя одинаковыми сосудами, если же их нет, фиксируйте остывание через одинаковые интервалы времени.
Из фольги изготовьте турбину или спираль. Строго определите центр тяжести, для этого добейтесь равновесия заготовки на иголке. Подвесьте за центр турбину на проволоке так, чтобы она могла вращаться. В подвешенном состоянии держите турбину или спираль над пламенем свечи, горящей лампочкой или газовой горелкой, соблюдая осторожность. Добейтесь вращения, объясните причины наблюдаемого явления.
4.Излучение
Используя настольную лампу и комнатный термометр, измеряйте температуру под лучами лампы в различных точках, постепенно приближаясь к ней. Время измерения должно быть одинаковым, например, 5–10 мин. Постройте график зависимости температуры от расстояния, сделайте вывод.
Проверьте поглощающую способность веществ. Положите термометр под лист белой бумаги или ткани и пронаблюдайте в течение определенного времени за изменением температуры, затем замените белый лист на черный и проделайте то же самое. Проанализируйте результаты и объясните наблюдаемое.
Найдите дома две одинаковые белые чашки, одну снаружи покрасьте гуашью или акварелью в черный цвет. Налейте в каждую одинаковое количество горячей воды и проверьте, в какой из них вода остынет быстрее. При наличии термометра результаты подтвердите измерением температуры, укажите время и примерный объем воды.
Комментариев нет:
Отправить комментарий