Разработка домашнего задания по физике для 10 класса «Уравнение состояния идеального газа. Влажность воздуха»

Всероссийский профильный конкурс для учителей физики «Современное домашнее задание».

Автор:

Товарнова Ольга Юрьевна

преподаватель отдельной дисциплины

физика, химия, биология

Федерального государственного казённого

общеобразовательного учреждения

«Санкт-Петербургское суворовское военное училище

Министерства обороны Российской Федерации»

Пояснительная записка

В 10 классе учащиеся успешнее и охотнее выполняют домашние задания, в которых им предлагаются не только учебные задачи, а задачи практического характера, формирующего экологическое мышление.

Для учащихся всех классов мною разработаны домашние работы цикла: «Дом, в котором я живу». Задания в них подобраны таким образом, чтобы в них присутствовал элемент исследования пространства, в котором они живут, а содержание заданий способствовало расширению кругозора учащихся.

Данная работа содержит задания, выполнение которых привлекает учащихся к разным видам деятельности: измерению физических величин, работе с табличными данными, работе с текстом, решению задач практического характера, получению результата его анализ. Именно такие домашние работы дают возможность учащимся самореализоваться. Выполняя работу каждое следующее задание незаметно подводит учащегося к решению задачи повышенного и высокого уровня (С- части ЕГЭ). Задания для домашней работы соответствуют возрастным особенностям учащихся.

Домашние задания такого типа формируют положительную мотивацию к изучению физики, способствуют развитию познавательного интереса и творческих способностей учащихся, подводят их к пониманию ценности науки для удовлетворения потребностей человека.

Домашняя исследовательская работа из цикла: «Дом, в котором я живу».

Класс: 10 (январь)

Цель: Обеспечение закрепления знаний по теме: «Уравнение состояния идеального газа. Влажность воздуха»

Задачи:

развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений;

развитие мотивации образовательной деятельности на основе личностно-ориентированного подхода;

формирование навыков овладения методами научного познания;

формирование умения проводить экспериментальные исследования с использованием измерительных приборов;

развивать умение планировать в повседневной жизни свои действия с применением полученных знаний тепловых явлений с целью сбережения здоровья.

Степень сложности: Данная домашняя работа носит исследовательский характер. В неё включены задания средней и высокой степени сложности. А также позволяют планомерно подвести обучающего к решению задачи С – части ЕГЭ.

Тип задания: при проведении экспериментальной части - совместно с родителями, при решении задач – индивидуальная.

Рекомендуемое время выполнения: Работа содержит практическую часть, которая требует некоторой подготовки и решение задач по полученным в ходе эксперимента данным. Поэтому рекомендуемое время выполнения 2-3 дня. Особенно актуально предложить данную работу во время обобщения знаний по изученной теме, при подготовке к контрольной работе. Домашняя работа оформляется в рабочей тетради и не требует дополнительных затрат.

Способ проверки: Каждая работа проверяется учителем. Возможна взаимопроверка работ. Обязательно в классе окажется учащийся, проживающий в частном доме, который может проводить измерения в разных его частях или на разных этажах. Работы, основанные на таких данными желательно обсудить в классе.

Инструкция к выполнению: Ребятам выдаётся распечатка с заданием. К каждому заданию имеется пояснение.

(Распечатки можно сделать с учётом индивидуальных способностей обучающихся. Для учащихся, испытывающих затруднения при изучении физики, рекомендуется сделать более полное пояснение к выполнению заданий. Можно предложить алгоритм его выполнения.)

Домашняя работа: «Дом, в котором я живу»

Задание №1. Спросите у своих близких: - Как вы думаете какова масса воздуха в комнате?

Рассчитайте массу воздуха в вашей комнате. Молярная масса воздуха 0,029 кг/моль.

Какие параметры воздуха в комнате вы можете определить экспериментально? (t, V, p)

(Если дома нет барометра, то примите давление равным 100 кПа)

Запишите дано и оформите решение данной задачи.

Дано: СИ Решение

t =

М=

V=

p=

Найти:

m - ?

Ответ: m =

Кто из ваших близких дал наиболее точный ответ?

Задание №2. Используя данные предыдущей задачи, вычислите плотность воздуха в вашей комнате и сравните получившееся значение с табличным данным. (таблица №1)

                             ρ =

По таблице при заданной температуре ρ таб =

Проанализируйте результат и сделайте вывод: _________________________

__________________________________________________________________

Задание №3:

На сколько изменится масса воздуха, если при проветривании температура в комнате понизится на 5 0С?

(Пояснение: для решения используйте данные предыдущей задачи).

Запишите дано и оформите решение данной задачи.

Дано:                    Решение:

Найти:

Задание №4: Допишите определения:

Абсолютной влажностью воздуха называется___________________________

Относительная влажность воздуха показывает__________________________

и характеризует _______________насыщения воздуха водяным паром.

Точка росы – это____________________________________________

Задание №5: Определить абсолютную и относительную влажности воздуха, а также точку росы в вашей комнате используя спиртовой термометр.

Инструкция к выполнению практической части работы:

С помощью спиртового термометра определить температуру воздуха в комнате: tсух =

Обвернуть чувствительный элемент термометра (шарик со спиртом) тонким слоем влажного бинта, конец которого опустить в чашку с водой. Вода, испаряясь с фитиля забирает от термометра тепло, поэтому показания влажного термометра ниже, чем у сухого. Примерно через 30 минут снять показания влажного термометра: tвл =

Определить разность показаний сухого и влажного термометров: ∆ t =

По психрометрической таблице (таблица №2) определить относительную влажность воздуха в вашей комнате: φ=

По таблице №3, по показанию сухого термометра определить значение давления и плотности насыщенного водяного пара:

               р0=                     ρ0=

По формулам для относительной влажности рассчитать парциальное давление водяного пара в комнате и его абсолютную влажность: р=               ρ=

Используя таблицу №3, определите точку росы в вашей комнате: tр =

Задание №6:

Прочитайте текст из приложения № 4 и ответьте на вопросы.

Задание №7.

Основываясь на данных из текста, оцените значение относительной влажности воздуха в вашей комнате по следующим категориям: норма, повышенный уровень влажности. сухой воздух._______________________________________________________________

Задание №8

Какую массу воды надо испарить, чтобы относительная влажность воздуха в комнате повысилась на 20%.

(Пояснение: Значение объёма комнаты, температуры воздуха, значения давления насыщенного пара при этой температуре, относительной влажности воздуха возьмите из предыдущих задач.)

Запишите дано и оформите решение данной задачи.

Дано:     Решение: 

Найти: 

Задача №9:

Какое время должен работать увлажнитель в вашей комнате с производительностью 0,1 л/ч для решения поставленной задачи.

Запишите дано и оформите решение данной задачи.

Дано:     Решение:

Найти: 

Приложение 1:

Таблица №1:  

  Таблица №2:  

   Таблица №3

Приложение 2:

В атмосфере Земли всегда содержатся водяные пары. Их содержание в воздухе характеризуется абсолютной и относительной влажностью.

Дефицит влаги — одна из наиболее существенных особенностей наземно-воздушной среды жизни. Вся эволюция наземных орга­низмов шла под знаком приспособления к добыванию и сохране­нию влаги. Режимы влажности среды на суше очень разнообраз­ны— от полного и постоянного насыщения воздуха водяными па­рами в некоторых районах тропиков до практически полного их отсутствия в сухом воздухе пустынь. Велика также суточная и се­зонная изменчивость содержания водяных паров в атмосфере.

На состояние здоровья человека большое влияние оказывает состав воздуха. В зависимости от этого параметра может изменяться его работоспособность и эмоциональное состояние. Одним из основных показателей является содержание влаги в воздушных массах. Её величина уменьшается под воздействием различных бытовых приборов и отопительных систем. В результате организм начинает быстрее стареть, кожа обезвоживается, увеличивается риск возникновения аллергических реакций. Большое содержание влаги приводит к увеличенной отдаче тепла. Организм может быстро перегреться. При длительном нахождении в подобной среде снижается иммунитет. Происходит обострение сердечных заболеваний, гипертонии и атеросклероза.

Если температура внешней среды высокая, но состав воздушных масс характеризуется пониженным содержанием влаги, жару переносить достаточно легко. При увеличении значений этого параметра у человека могут возникать неприятные состояния:

повышается температура тела;

появляется слабость и головная боль;

учащается пульс;

чаще становится дыхание;

наблюдается обильное потоотделение.

При наличии низкой температуры и высокой увлажнённости организм человека наоборот будет переохлаждаться.

Для того, чтобы условия проживания были комфортными, процентное содержание влаги в жилых помещениях должно находиться в пределах 50-60%. В противном случае могут возникнуть проблемы со здоровьем. Кожный покров высыхает, организм обезвоживается. Сухость слизистых оболочек даёт возможность проникновения болезнетворных вирусов и бактерий. Воздух с относительной влажностью менее 30 % считается сухой, а более 80% влажным.

Контрольные вопросы:

Если летом жарко, а в атмосфере наблюдается повышенная влажность, как защитьть свой организм от перегревания? (Предложите несколько способов.)

Как  можно понизить относительную влажность в жилом помещении? (Предложите несколько способов.)

Чем опасна пониженная влажность в помещении? Какими способами можно повысить относительную влажность в жилом помещении? (Предложите несколько способов.)