Эксперимент в классе, страница 22 - гдз по физике 8 класс учебник Закирова, Аширов

Эксперимент в классе

Рассмотрите рис. 9 и 10.

Убедитесь на опыте, что теплопроводности различных металлов отличаются, теплопроводность воды ничтожно мала.

...теплопроводности различных металлов отличаются...

Решение

Для проведения опыта, демонстрирующего различие в теплопроводности металлов, необходимо взять несколько стержней одинаковой длины и сечения, но изготовленных из разных материалов, например: меди, алюминия и стали. Стержни следует покрыть тонким слоем воска.

Далее нужно закрепить стержни в штативе так, чтобы один из их концов можно было одновременно нагревать, например, в пламени спиртовки или погрузив в емкость с горячей водой (как показано на гипотетическом рис. 9).

При нагревании тепло будет распространяться вдоль стержней, и воск начнет плавиться. Мы будем наблюдать, что граница плавления воска перемещается по разным стержням с разной скоростью. Быстрее всего воск расплавится на медном стержне, что указывает на его высокую теплопроводность. На алюминиевом стержне процесс пойдет медленнее, а на стальном — еще медленнее.

Таким образом, разная длина расплавившегося воска на стержнях за одно и то же время наглядно показывает, что теплопроводность этих металлов различна.

Ответ: Опыт со стержнями из разных металлов, покрытыми воском, показывает, что тепло распространяется по ним с разной скоростью, следовательно, их теплопроводности отличаются.

...теплопроводность воды ничтожно мала.

Решение

Чтобы убедиться в низкой теплопроводности воды, проведем следующий эксперимент (соответствующий гипотетическому рис. 10). Возьмем пробирку, наполненную холодной водой. На дно пробирки поместим кусочек льда, который можно прижать ко дну небольшим грузом, чтобы он не всплывал.

Затем начнем нагревать на пламени спиртовки только верхнюю часть пробирки, наклонив её. Через короткое время вода у поверхности закипит, и мы увидим пар. При этом лед, находящийся на дне пробирки, таять не будет или будет таять очень медленно.

Этот результат объясняется тем, что вода является плохим проводником тепла. Тепловая энергия от верхних нагретых слоев практически не передается нижним холодным слоям посредством теплопроводности. Стоит отметить, что в этом опыте мы также исключаем передачу тепла конвекцией, так как нагретая, менее плотная вода остается наверху и не опускается вниз.

Ответ: Опыт с нагреванием верхнего слоя воды в пробирке, на дне которой лежит лед, доказывает, что вода обладает очень низкой теплопроводностью, поскольку кипение наверху не вызывает быстрого таяния льда внизу.