КОМПАНИЯ БАЗИС
Всё для современного образования
г. Уфа, ул. Менделеева 130
Работаем по всей России
Оперативно доставим в г.
Ваш город
?
Нет
Да
Изменить город
×
МЫ ДОСТАВЛЯЕМ ПО ВСЕЙ РОССИИ!
Работаем по всей России

ИНТЕРАКТИВНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ УЧИТЕЛЯ ПО СВОЙСТВАМ ГАЗОВ

Интерактивная лаборатория учителя по свойствам газа предназначена для экспериментальной демонстрации основных закономерностей, изучаемых по теме «Молекулярная физика», знакомства учащихся с такими понятиями, как изопроцессы в идеальном газе, работа газа, циклический процесс, насыщенный пар. Кроме того, в рамках лаборатории может выполняться расчетное моделирование процесса сжатия и расширения газа с учетом влияния теплообмена. Набор включает в себя установку «Изотерма», в которую встроен датчик объема газа, установку «Изохора», в объем которой встроен датчик температуры, установку «Изобара», объем резервуара которой изменяется, сохраняя постоянным давление во внутреннем объеме, а температура газа контролируется встроенным датчиком температуры, цифровой датчик абсолютного давления, а также зажим и комплект трубок с переходником. Кроме того в состав набора входят флеш-накопитель с ПО проведения эксперимента (сценариями экспериментов) и флеш-накопитель с ПО моделирования.

 Объем установки «Изотерма» может изменяться в пределах 30-120 см3, объем установки «Изобара» может изменяться от 300 до 750 см3, объем установки «Изохора» составляет 250см3. Все установки имеют стержень для закрепления их в штативе. Цифровой датчик абсолютного давления имеет диапазон измерения от 0 до 200 кПа, погрешность измерения — 2%. Время отклика — 0,01 с. Размер корпуса 70х40х25 мм. Датчик имеет разъем USB (BF) для подключения к компьютеру с помощью соединительного кабеля. Корпус датчика имеет отверстие с вмонтированной гайкой для вкручивания стержня (и закрепления в штативе) и слой магнитной резины на одной из сторон для крепления датчика на металлической поверхности. Толщина стенок и материал соединительных трубок, входящих в состав набора, обеспечивают откачку воздуха из установок до давлений порядка 0.1% от атмосферного.

Программное обеспечение набора содержит 8 сценариев для проведения демонстрационных экспериментов при изучении газовых законов, уравнения состояния идеального газа, свойств паров и влажности воздуха, выполняемых с использованием цифровых датчиков объёма, температуры и абсолютного давления, с регистрацией сигнала на компьютере.

Программное обеспечение позволяет работать с интерактивной доской и интерактивной панелью (управлять кнопками интерфейса, увеличивать зоны внутри окна, перетаскивать числовые значения из окна в окно и т. п. )

Интерфейс программного обеспечения позволяет обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также позволять проводить с учениками совместные исследования.

Программное обеспечение содержит сценарии экспериментов разбитые по темам и разделам. Каждый из сценариев включает в себя оптимальные настройки используемых датчиков для проведения эксперимента и для последующей обработки собранных данных.

Сценарии могут позволять выполнить все этапы научного исследования явления: демонстрировать качественные закономерности наблюдаемого процесса, проистекающего в газе (больше – меньше, растет-убывает-не зависит), проводить количественные исследования с измерением величин, формированием таблицы наблюдений, построение графика и сопоставления полученных экспериментальных данных с графиками различных функций, проводить обработку данных методом линеаризации.

Окна сценария при проведении эксперимента содержат:

• график сигнала, поступающего от одного или нескольких датчиков,

• окна обработки полученных данных (вкладки для формирования таблиц, построения графиков на основе сформированных таблиц и изображения, поясняющим суть явления)

Программное обеспечение предоставляет данные в различных видах:

• зависимость от времени

• зависимость показаний одного датчика от другого,

• расчет площади под кривыми с ее визуализацией в реальном времени. В частности, алгоритм обработки данных в эксперименте по циклическому процессу в газе обеспечивает наглядное представление работы газа в виде закрашиваемых в красный цвет (положительная работа) и синий цвет (отрицательная работа) областей графика в координатах (V, p).

Окно регистрации имеет механизм изменения масштаба, механизм прокрутки, механизм вертикальных (одинарных и двойных) маркеров для определения показаний датчиков в интересующий момент времени и интервалов времени между двумя состояниями датчиков. Для удобства демонстрации в окне регистрации есть возможность установки неограниченного числа двойных и одинарных маркеров. Программное обеспечение позволяетудалять установленные маркеры.

Окно обработки данных предусматривает:

• Одну или несколько таблиц для обработки данных, полученных от датчиков, занесение экспериментальных данных в таблицу методом drag-n-drop, при этом программное обеспечение позволяет заносить в таблицу как отдельные точки, так и весь выделенный интервал;

• наличие заполненных столбцов с исходными данными, характеризующими детали поставляемых установок,

• заполнение столбцов данными, перетаскиваемыми из окна регистрации

• таблица содержит различные типы ячеек (экспериментальные данные; константы; вычисляемые значения, на основании данных из других ячеек; линеаризующие ячейки);

• наличие возможности вносить в ячейки определенных столбцов таблицы данные с клавиатуры,

• проведение автоматически заложенных в сценарии арифметических и алгебраических операций с данными столбцов,

• нанесение на график точек, связанных с определенной строкой таблицы

• стирать строки таблицы

• увеличивать изображение чисел и букв в ячейках таблицы

• возможность экспорта таблицы во внешний файл и рассылки ее по локальной сети для дальнейшей обработки

В окне с Графиком сценарии позволяют

• наносить точки на один график или несколько графиков при оптимальном выборе масштаба,

• аппроксимировать получаемые зависимости графиками аналитических функций из имеющегося набора (10 функций) 

• подбирать график выбранного типа функций методом наименьших квадратов, который максимально близко подходит

 к экспериментальным точкам, насколько это возможно

• совмещать график подобранной функции с экспериментальной зависимостью на одной координатной сетке

• выводить уравнение подобранной функции на экран

Программное обеспечение позволяет вывести в отдельное окно изображение с видеокамеры, подключенной к персональному компьютеру, для детального рассмотрения на интерактивной доске, интерактивной панели или экране ПК отдельных элементов используемых при проведении эксперимента.

Программа моделирования обеспечивает расчет процессов сжатия и расширения газа с учетом влияния теплообмена. При моделировании сжатия и расширения газа программа может задавать исходные параметры газа: давление, температуру, молекулярную массу, количество атомов в молекуле. Кроме того, могут задаваться параметры установки: диаметр цилиндра, начальное положение поршня и его скорость движения, а также характеристики теплообмена газа с окружающей средой. Компьютерное моделирование осуществляется с учетом теплообмена газа с окружающей средой, скорость которого пропорциональна возникающей разности температур. Результаты моделирования представляются в виде графиков зависимости параметров состояния газа от времени и друг от друга. При этом обеспечивается наложение друг на друга соответствующих кривых, полученных при различных скоростях движения поршня. На поле графика работает маркер, позволяющий считывать с графика значения параметров состояния газа в рассматриваемой точке. Программа формирует таблицу результатов расчета магнитного поля, которая вставлена в электронную таблицу для дальнейшей работы с данными. Расчетная модель наглядно демонстрирует, что реальные процессы сжатия и расширения газа не являются изотермическими и адиабатными процессами, и что изотермический и адиабатный процессы – предельные с точки зрения эффективности теплообмена процессы, отвечающие условиям идеально быстрого теплообмена и полной теплоизоляции. Компьютерная модель воспроизводит наблюдаемый в эксперименте циклический процесс, возникающий при быстром движении поршня в установке «Изотерма» при изменении объема от максимального значения к минимальному и обратно.

Программное обеспечение работает под управлением операционных систем семейства Windows.

Методическое руководство содержит указания по выполнению 8 экспериментов на собираемых установках и указания по выполнению одного численного эксперимента по моделированию сжатия и расширения газа с различной скоростью при варьируемой эффективности теплообмена с окружающей средой. Описание опытов сопровождается фотографией установки и скриншотами программного обеспечения, показывающими какие результаты учитель должен получить в ходе демонстрации. Методичка отпечатана на бумаге плотностью 80 гр./м2, форматом А4, печать двусторонняя, красочность 4+4 (полноцвет).

К сравнению был добавлен следующий товар:
Закрыть
ИНТЕРАКТИВНАЯ ЛАБОРАТОРИЯ УЧИТЕЛЯ ПО СВОЙСТВАМ ГАЗОВ
<<Продолжить просмотр

Вы недавно просматривали: