Etwas Wasser wurde in einen Glaskolben gegossen
Kolben in physikalischen Experimenten
Eine für Studierende alles andere als selbstverständliche Tatsache – Luft hat Gewicht – wurde einst experimentell nachgewiesen, nämlich durch das Wiegen einer Glaskugel mit einem Fassungsvermögen von 1 Liter. Solche Kugeln werden nicht mehr hergestellt, man kann aber einen 1-Liter-Kolben verwenden. Der Kolben wird mit einem Gummistopfen verschlossen, in dessen Mitte ein Glasrohr fest sitzt, das mit einem Schliffhahn ausgestattet ist. Mit einem solchen Kolben können eine Reihe weiterer Experimente durchgeführt werden. 
1. Die Notwendigkeit eines Mediums zur Schallausbreitung. Schall breitet sich gut in festen, flüssigen und gasförmigen Medien aus, nicht jedoch im Vakuum. Um diese Aussage zu beweisen, wird ein kleiner Telefonhörer, beispielsweise von einem Player, in die Flasche gelegt. Dazu werden mit einer Ahle zwei Löcher in den Korken gestochen und mit einer Zange Kupferdraht mit einem Durchmesser von bis zu 1 mm durchgeschoben. An die unteren Enden der Leiter wird ein Telefon (Kopfhörer) angeschlossen, an die oberen Enden werden Drähte von den Ausgangsklemmen des Tongenerators angeschlossen.
Das Glasrohr ist mit der Vakuumröhre der Pumpe verbunden. Sie öffnen den Wasserhahn und beobachten, wie der Ton des Telefons immer schwächer wird, je mehr Luft aus der Flasche gepumpt wird. Aufgrund der unvollständigen Luftförderung und der Schallleitfähigkeit der Drähte hört der Ton nicht vollständig auf. 
2. Demonstration eines stabilen Gleichgewichts. Gießen Sie ein Drittel Sand in den Kolben, gießen Sie etwas Wasser hinein, um den Sand zu benetzen, und befestigen Sie den Kolben senkrecht auf einem Stativ. Wenn sich das Wasser gesetzt hat, wird der Überschuss abgelassen, um den Sand am Boden des Kolbens zu fixieren.
Anschließend wird die Flasche auf die Tischoberfläche gestellt. Wenn der Flaschenhals zur Seite geneigt wird, kehrt er in seine ursprüngliche Position zurück, d. h. verhält sich wie eine „Vanka-Aufsteherin“ und zeigt ein stabiles Gleichgewicht. 
3. Konvektionsströme in Flüssigkeit. Der Kolben wird etwa zur Hälfte mit Wasser gefüllt und auf einem Stativ befestigt. Ein Glasrohr wird so ins Wasser gesenkt, dass ein Ende den Boden berührt, und Kristalle von Kaliumpermanganat werden hindurch gegossen. Decken Sie das obere Ende des Röhrchens mit Ihrem Finger ab und entfernen Sie es. Stellen Sie eine schwach brennende Alkohollampe unter den Kolben und beobachten Sie, wie burgunderrote Ströme in der Mitte des Kolbens aufsteigen und an den Wänden entlang fallen – das sind Konvektionsströme, dank derer das Wasser allmählich eine gleichmäßige burgunderrote Farbe annimmt.
4. Volumenausdehnung von Luft und Wasser. Der Volumenausdehnungskoeffizient wird mit dem in der Abbildung dargestellten Versuchsaufbau bestimmt. Wasser (vorzugsweise gefärbt) wird in den Kolben gegossen und der Koeffizient wird anhand der Formel berechnet V(Volumeninkrement) wird durch die Messwerte der Spritze bestimmt, T(Temperaturänderung) - laut Multimeter-Thermometer, V 0 (Anfangsvolumen des Kolbens) wird aus den Messwerten des Messzylinders durch Einfüllen von Wasser ermittelt.
5. Änderung der Wasserdichte beim Gefrieren. Der Kolben wird mit Wasser gefüllt (besser getönt) und mit einem Stopfen verschlossen, durch den Thermoelementdrähte geführt werden, die mit dem Multimeter-Thermometer und einem Glasrohr verbunden sind. Der Kolben wird in einem Ständer befestigt und in ein transparentes Gefäß abgesenkt Plastikflasche. Das Gefäß ist mit einer kühlenden Mischung aus Eis und Salz gefüllt. Notieren Sie in regelmäßigen Abständen die Temperatur und den Wasserstand im Rohr. Die Mischung im Gefäß wird regelmäßig geschüttelt.
Wenn der Kolben abkühlt, nimmt das Wasservolumen im Röhrchen ab, bis die Temperatur 4 °C erreicht. Danach beginnt das Wasservolumen zuzunehmen. 
obwohl die Temperatur immer weiter auf 0 °C sinkt. Dies deutet darauf hin, dass Wasser bei 4 °C ein minimales Volumen und eine größte Dichte hat.
6. Kristallisation von Hyposulfit. Nachdem Sie den Kolben mit Hyposulfit gefüllt haben, schmelzen Sie es bei schwacher Hitze. Anschließend wird das Hyposulfit auf abgekühlt Zimmertemperatur, aber es bleibt flüssig, obwohl seine Erstarrungstemperatur höher als Raumtemperatur ist. Durch das Rohr werden mehrere kleine Kristalle aus festem Hyposulfit abgesenkt, die beim Eintritt in die flüssige Phase sofort eine Kristallisation der Substanz im gesamten Volumen bewirken. Durch Berühren des Kolbens löten wir die Thermoelemente und zeichnen den Temperaturanstieg auf. Das deutet darauf hin innere Energie Ein Stoff in der flüssigen Phase ist größer als die innere Energie desselben Stoffes im festen Zustand.
7. Spritzpistolenmodell. Mithilfe einer Glühbirne wird Luft durch ein horizontales Glasrohr geblasen. In diesem Fall entsteht nach dem Gesetz von Bernoulli ein Vakuum über dem Loch eines vertikalen Rohrs, das in eine Wasserflasche abgesenkt wird, und der atmosphärische Druck treibt das Wasser im Rohr nach oben. Das Wasser wird von einem Luftstrom aufgenommen und versprüht. Damit der atmosphärische Druck „funktioniert“, muss im Stopfen ein Durchgangsloch vorhanden sein.
8. Der Bedarf an atmosphärischem Druck zum Betrieb der Pumpe. Wenn der Kolben vollständig mit Wasser gefüllt ist und der Schaft einer Spritze in das Loch im Stopfen eingeführt wird, sodass sich an der Verbindungsstelle von Stopfen und Spritze keine Luft befindet, ist es nicht möglich, den Spritzenkolben anzuheben. weil der atmosphärische Druck nicht auf das Wasser einwirkt.
9. Erhalten eines gerichteten Wasserstrahls. Montieren Sie die Installation gemäß der Zeichnung und schließen Sie die Klemme. Aufgepumpt 
Lassen Sie Luft in den Kolben und schließen Sie den Hahn. Das Wasser im Kolben steht dann unter einem Druck, der über dem atmosphärischen Druck liegt. Wenn die Klemme geöffnet wird, beginnt das Wasser in einem schmalen Strahl zu fließen, der zu einem Wasserrad oder einer Wasserturbine geleitet werden kann.
Mit diesem Strahl können Sie auch die Flugbahn eines horizontal oder schräg zum Horizont geworfenen Körpers demonstrieren.
Aus Gründen der Zuverlässigkeit sollte der Korken mit Isolierband oder Klebeband oder noch besser mit Draht an der Flasche befestigt werden, wie es bei einer Flasche Champagner der Fall ist.
10. Erwärmung von Stromleitungen. Mehrere Meter dünner zweiadriger Draht werden in den Kolben gelegt und das in den Kolben führende Glasrohr wird an ein Flüssigkeitsdruckmessgerät angeschlossen. Verbinden Sie zuerst das Kabel mit der Quelle Niederspannung(4 V). Durch Erhöhen des Stroms mithilfe eines Rheostaten, der in in diesem Fall Beachten Sie beim Verbraucher einen Anstieg der Manometerwerte aufgrund der Luftausdehnung im Kolben beim Erhitzen der Drähte. Schließen Sie dann die Drähte an eine weitere Quelle an Hochspannung(36 V) und stellen Sie sicher, dass sich die Drähte bei der Übertragung der gleichen Leistung praktisch nicht erwärmen.
11. Modellierung des Lichtstrahlengangs im Auge. Eine Flasche Wasser ist eine sphärische Linse und kann als Modell des Auges dienen. Der Kolben wird gefüllt Seifenwasser damit der Weg der Lichtstrahlen sichtbar ist. Ein Strahl paralleler Strahlen wird vom Beleuchtungskörper durch eine Sammellinse auf ihn gerichtet, sodass die Strahlen auf die Rückwand der Glühbirne fokussiert werden. Die Linse modelliert die Augenlinse, die Rückwand des Bulbus modelliert die Netzhaut. Bei einem normalen Auge entsteht das Bild auf der Netzhaut.
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Die „normale“ Linse wird durch eine Linse mit kürzerer Brennweite ersetzt und es entsteht ein Bild vor der Netzhaut – ein Modell eines kurzsichtigen Auges. Um das „Sehen“ zu korrigieren, wird eine Zerstreuungslinse vorgesetzt und ein Bild auf der Netzhaut erzeugt.
OPTION 16
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Von den beiden unten genannten Phänomenen - A. hydrostatisch Flüssigkeitsdruck, B. Gasdruck an der Gefäßwand – Die thermische Bewegung von Materieteilchen kann erklärt werden 1) nur A 2) nur B 3) sowohl A als auch B 4) weder A noch B |
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Das Gas im Zylinder wird vom Zustand A in den Zustand B überführt, sodass sich seine Masse nicht ändert. Die Parameter, die den Zustand eines idealen Gases bestimmen, sind in der Tabelle aufgeführt
Wählen Sie die Nummer aus, die in die leere Zelle der Tabelle eingegeben werden soll. |
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Zwei identische Flaschen gefüllt mit gleiche Menge Wasser bei Raumtemperatur. Einer davon ist in ein nasses Handtuch gewickelt, der andere in ein trockenes. Nachdem sie nach einiger Zeit die Wassertemperatur in beiden Flaschen gemessen hatten, stellten sie fest, dass die Temperatur des Wassers in 1) Beide Flaschen blieben gleich 2) Es stellte sich heraus, dass die in ein nasses Handtuch gewickelte Flasche eine höhere Temperatur als Raumtemperatur hatte 3) Es stellte sich heraus, dass die in ein nasses Handtuch gewickelte Flasche unter Raumtemperatur war 4) Die in ein trockenes Handtuch gewickelte Flasche lag niedriger als die andere |
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Das Gas gelangte nacheinander von Zustand 1 in Zustand 2 und dann in die Zustände 3 und 4. Die Arbeit des Gases ist Null 1) in Abschnitt 1 – 2 2) in Abschnitt 2 – 3 3) in Abschnitt 3 – 4 4) in den Abschnitten 1 – 2 und 3 – 4 |
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Bei Sterns Experimenten zur Bestimmung der Geschwindigkeiten von Atomen in Silberdampf wurde die Anzahl der Teilchen gezählt N, dessen Geschwindigkeitsmodul in bestimmte identische Intervalle Δ fällt υ von 0 bis 1000 m/s. Welche Zahl entspricht den experimentellen Ergebnissen? |
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1) |
2) |
3) |
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In einem der Experimente begannen sie, Luft in einem Gefäß mit konstantem Volumen zu erhitzen. Gleichzeitig stieg die Lufttemperatur im Gefäß um das Dreifache und sein Druck um das Zweifache. Es stellte sich heraus, dass das Ventil am Gefäß nicht richtig geschlossen war und Luft durch das Ventil austrat. Wie oft hat sich die Luftmasse im Schiff verändert? 1) um das 6-fache erhöht 2) um das Sechsfache verringert 3) um das 1,5-fache erhöht 4) um das 1,5-fache verringert |
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Ideales Gas konstante Masse wurde in ein horizontales Gefäß mit Kolben gegeben. Die auf den Bildern dargestellten Prozesse wurden mit ihm durchgeführt. Passen Sie die Beschreibung der Art der Wärmeübertragung an und grafisches Bild Prozesse. Wählen Sie für jede Position in der ersten Spalte die entsprechende Position in der zweiten aus und notieren Sie die ausgewählten Zahlen in der Tabelle unter den entsprechenden Buchstaben.
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OPTION 17
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Dichte ideales Gasändert sich im Laufe der Zeit, wie in der Abbildung dargestellt. Die Gastemperatur ist konstant. Wie oft ist der Gasdruck bei maximale Dichte mehr als das Minimum? |
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Das Reagenzglas wird senkrecht gehalten und das offene Ende langsam in ein Glas Wasser getaucht. Die Höhe der Luftsäule im Reagenzglas nimmt ab. Welche der Grafiken beschreibt den Prozess, der mit Luft in einem Reagenzglas abläuft, richtig? |
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1) |
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IN Glasflasche goss etwas Wasser ein und verschloss es mit einem Stopfen. Das Wasser verdunstete allmählich. Am Ende des Prozesses waren nur noch wenige Wassertropfen an den Wänden des Kolbens zurückgeblieben. Die Abbildung zeigt ein Diagramm der Konzentration über der Zeit N Wasserdampfmoleküle im Inneren des Kolbens. Welche Aussage kann als richtig angesehen werden? 1) In Abschnitt 1 ist der Dampf gesättigt und in Abschnitt 2 ist er ungesättigt 2) In Abschnitt 1 ist der Dampf ungesättigt und in Abschnitt 2 ist er gesättigt 3) In beiden Bereichen ist der Dampf gesättigt 4) In beiden Bereichen ist der Dampf ungesättigt |
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Den Eisen- und Aluminiumzylindern wurde die gleiche Wärmemenge zugeführt, was zu den gleichen Änderungen der Zylindertemperatur führte. Bestimmen Sie anhand der am Anfang der Variante angegebenen Tabellen das ungefähre Verhältnis der Massen dieser Zylinder M Fe / M Al |
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Die Abhängigkeit der Siedezeit einer bestimmten Wassermenge von der Leistung des Kessels wurde experimentell untersucht. Basierend auf den Messergebnissen wurde das in der Abbildung gezeigte Diagramm erstellt. Welche Schlussfolgerung lässt sich aus den Ergebnissen des Experiments ziehen? 1) Die Heizzeit ist direkt proportional zur Heizleistung. 2) Mit zunehmender Heizleistung erwärmt sich das Wasser schneller. 3) Die Heizleistung nimmt mit der Zeit ab. 4) Die Wärmekapazität von Wasser beträgt 4200 J/(kg 0 C). |
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Ein Stück Eis mit einer Temperatur von -20 °C wurde in ein Glas Wasser mit einer Temperatur von 0 °C gelegt. Wie verändern sich durch die Einstellung des thermischen Gleichgewichts folgende Größen: Eismasse, spezifische Wärmekapazität von Eis, Wassermasse? Bestimmen Sie für jede Menge die entsprechende Art der Änderung: 1) erhöht sich 2) nimmt ab 3) ändert sich nicht Notieren Sie jeweils die ausgewählten Zahlen in der Tabelle. physikalische Größe. Die Zahlen in der Antwort dürfen wiederholt werden.
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