пеня нагретости тілаВ» ознайомляться з пристроєм і принципом дії рідинних термометрів і навчаться вимірювати ними температуру.
Принцип дії термометра, заснованого на тепловому розширенні, зручно пояснити на досвіді з приладом, зображеному на малюнку 20.2. Підігріваючи колбу вміщену в посудину з гарячою водою, показують, що чим довше підігрівається вода в колбі, тим вище рівень стовпчика води в трубці. Якщо рідина в колбі має температуру навколишнього середовища, то по висоті стовпчика можна також судити і про температуру цього середовища (Повітря, води). p> На уроці слід розглянути лабораторний і медичний термометри.
Учнів необхідно познайомити зі наступними правилами вимірювання температури: кожен термометр призначено вимірювання температури лише в певних межах; не можна користуватися термометром, якщо вимірювана температура може виявитися нижче або вище встановлених для даного термометра граничних значень; відлік по термометру треба виробляти через деякий час, протягом якого він приймає температуру середовища; при вимірюванні температури термометр (крім медичного) НЕ повинен вилучатись із середовища, температуру якої визначають; око спостерігача повинен знаходитися на рівні верхнього кінця стовпчика рідини, що наповнює термометр.
Корисно повідомити деякі значення температур, що зустрічаються в природі і техніці. Різні ссавці мають нормальну температуру від 35 до 40,5 В° С; температура здорової людини 36-37 В° С; температура птахів 39,5-44 В° С. Найбільш висока температура повітря на Землі (58 В° С) зареєстрована в Тріполі, а найбільш низька (-88,3 В° С) - в Антарктиді. Вольфрамова нитка розжарення газонаповненої лампи нагрівається струмом до 2525 В° С, а температура поверхні Сонця близько 6000 В° С.
В
У демонстраційних дослідах поряд з рідинним термометром можна використовувати і електричний, оскільки рідинний демонстраційний термометр має істотний недолік: він володіє порівняно великою теплоємністю і тепловою інерцією (час вимірювання 1 -1,5 хв, об'єм рідини не менше 200 см 3 ).
Промисловість випускає для шкіл електричний термометр, датчиком якого є термістор, що приєднується до вимірювального мосту з демонстраційним гальванометром. Електричний термометр можна виготовити своїми силами.
Так як учні VIII класу незнайомі з фізичними явищами, які використовуються в електричному термометрі, то буде досить, якщо вчитель пояснить їм принцип градуювання приладу і, вимірюючи, наприклад, температуру води електричним і рідинним термометрами, переконає учнів у можливості вимірювання таким приладом температури тіл.
Для тренування учнів у отсчетах по шкалами термометрів корисно провести з усім класом вправи з демонстраційної моделлю, що має набір різних шкал (рис. 20.3).
2. ВНУТРІШНЯ ЕНЕРГІЯ ТЕЛ І СПОСОБИ ЇЇ ВИМІРЮВАННЯ
У сучасних курсах фізики, зміст поняття В«внутрішня енергіяВ» розкривається наступним чином: В«У Залежно від характеру руху і взаємодії частинок, що утворюють тіло, внутрішню енергію можна розбити на наступні складові частини:
а) кінетичну енергію хаотичного руху молекул (поступального і обертального);
б) потенційну енергію, обумовлену силами міжмолекулярної взаємодії;
в) кінетичну і потенційну енергію коливального руху атомів і молекул;
г) енергію електронних оболонок атомів і іонів, а також внутрішньоядерних енергію В».
У VIII класі буде достатнім, якщо учні засвоять, що енергія хаотичного руху молекул (Молекулярно-кінетична) і енергія взаємодії молекул (Молекулярно-потенційна) є частиною внутрішньої енергії тіла. Такий підхід правомірний і з наукової точки зору, так як теплові явища, що вивчаються в школі, протікають у межах середнього температурного діапазону, при якому зміна внутрішньої енергії тіл пов'язане головним чином зі зміною кінетичної і потенційної енергії молекул.
В ознайомчому плані можна також сказати, як це зроблено в підручнику для VIII класу, що до внутрішньої енергії відноситься також атомна енергія, поняття про яку учні отримають при вивченні електрики.
Приступаючи до формування поняття внутрішньої енергії і способах її зміни, необхідно запропонувати учням згадати, що вони знають про механічної енергії і внутрішню будову тіл.
Тут важливо уточнити розуміння учнями наступних питань: В«У якому випадку про тіла говорять, що вони володіють енергією? В»,В« Які види механічної енергії розрізняють? В»,В« Які тіла володіють кінетичної енергією і від чого вона залежить? В»,В« Від чого залежить потенційна енергія тіл? В». Розуміння цих питань допоможе школярам при вивченні внутрішньої енергії не плутати її з механічною енергією.
Формування поняття внутрішньої енергії можна провести різними прийомами. В основу першого прийому покладена ідея про уявній В«порушенніВ» закону збереження енергії при зіткненні непружних тел - свинцевого кулі і свинцевої пластинки, в основу другого - дум...
