吸熱本領實驗設計論文
時間:2022-06-02 10:16:34
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本人在教學過程中通過對實驗裝置的創新后,由實驗得出結論,學生易接受,對學生學習、理解、運用比熱容的知識有重要意義。
一、實驗原型及不足
1.實驗原型實驗裝置如圖1。利用熱得快分別給質量相同、初溫相同的水與食用油加熱相同時間(或升高相同溫度)。在相同時間內,由于食用油溫度升得高些,如果要升高相同的溫度,加熱水用的時間應延長。2.不足之處本實驗用熱得快做熱源,由于它的功率較大、溫度升高過快,很難把握,有一定的危險性。教材中的實驗裝置還有兩個嚴重的缺陷,一是熱得快放置方法不正確,液體沒有蓋住熱得快的發熱部分,導致熱得快易損壞;二是由于等質量的水和油相比,油的體積大于水的體積,在油中的熱得快被浸的體積多些,導致兩種液體受熱不一致,數據難以令人信服。而且教材上的實驗能見度不高,讀取溫度數據困難。
二、實驗創新與改進
1.將新型硅膠加熱器固定在容器底部,使得加熱均勻、精度高,實現量化實驗,極易控制。如圖2。教學視點2.使用溫度傳感器及數顯溫度計,讀取數據方便快捷。3.用220V電壓做電源,實驗隨處可進行;內部裝有漏電保護開關,保證用電安全,便于讓學生操作。
三、實驗器材
自制液體加熱器2套,食用油、水各120克,停鐘1個,天平1架,兩份質量相等的水。
四、實驗原理及裝置說明
1.實驗原理新實驗使用控制變量法,通過控制使物質質量相等、吸收熱量相同、升高相同溫度,比較需用的時間。升高相同溫度時,所用時間較長的物質吸收的熱量多,則此物質吸收熱量的能力更強。2.裝置說明新實驗采用兩套完全相同的硅膠加熱器,從底部直接給液體加熱,并裝上傳感器及數顯溫度計,讓測量結果清晰顯現。當達到所需溫度時,只要將紅色開關關掉便可停止加熱。如圖3。
五、實驗設計及結論
實驗一:用加熱器加熱兩份相同質量的水,將結果記入表1,并得出結論。結論:質量相等的同種物質,吸收相同的熱量時,溫度升高的速度相同。實驗二:用加熱器加熱相同質量的水與食用油。將準備好的質量相等的水和食用油倒進兩個加熱器中,幾秒后記錄水與食用油的初始溫度。打開電源,同時按下停鐘開始計時,觀察兩個加熱器中溫度計的變化,用停鐘記下加熱液體每階段所用的時間,讀取相應的溫度變化量,并填入表2中。當加熱時間達到80s時,記下最后溫度,關閉電源,停止加熱,分析數據并得出結論。結論:質量相等的兩種物質,吸收相同的熱量時,溫度升得越慢的吸收的熱量較多,吸收熱量的能力較強。
六、創新點
實驗改進后,現象非常明顯,減小了實驗誤差,縮短了實驗時間,成功率高;在教學中學生更容易接受比熱容的概念。此創新裝置功能多,不僅可以探究物質的比熱容,還可用來觀察水的沸騰、水浴法加熱物質、探究焦耳定律等;易操作,實驗裝置集成化,即取即用;易推廣,簡潔便攜,效果明顯。
作者:鄧超玉單位:湖南省永州市第六中學