實驗三電熱法熱功當量的測量

1、蝕一、實驗目的羈用電熱法測定熱功當量膂實驗二絕熱蓋絕熱墊電熱法熱功當量的測量披并電栩:學綜合蒅二、實驗儀器：1.YJ-RZ-4C數(shù)字智能化扌5.連接線。絕熱墊量熱器、3.4.X物理天x外筒內(nèi)簡攪拌電機絕熱蓋外筒外筒內(nèi)筒丿內(nèi)簡電阻絲攪拌器攪拌器溫度傳感器國1卜、實驗儀、2.隔熱層薈肅薁羀蕆襖荿三、實驗原理肈量熱器如圖 1所示, 如果加在電阻絲兩端的電壓為V, 通過電阻的電流為 I, 通過時間為t, 則電流作功為：袆 A=UIt (1)薄 如果這些功全部轉化為熱能，使量熱器系統(tǒng)的溫度從ToC升高至TC,則系統(tǒng)所吸收的熱量為：蒀 Q=G(Tf To)(2)腿其中G是系統(tǒng)的熱容量.蒞如果過程中沒有熱量

2、散失，則莄A= JQ(3)薂即熱功當量為蕿 J = A/ Q (J / cal )(4)螅孤立的熱學系統(tǒng)在溫度從 To升到了 Tf時的熱量Q與系統(tǒng)內(nèi)各物質(zhì)的質(zhì)量 m, m和比熱 容ci, C2以及溫度增量(Tf To)有如下關系肅Q =( mci+ mc2+)(Tf To)(5)荿式中，mci, mo是各物質(zhì)的熱容量.蚇在進行熱功當量的測量中，除了用到的水外，還會有其他諸如量熱器、攪拌器、溫度傳 感器等物質(zhì)參加熱交換.即：膄 Q= (c 水 m水 + c 內(nèi) m內(nèi)+Cxm) (Tf To)(6 )裊式中，c水m水為水的熱容量,c內(nèi)m內(nèi)為量熱器內(nèi)筒的熱容量、Cxm為攪拌器、 加熱電阻、溫度傳感器

3、等的熱容量.如果量熱器、攪拌器和溫度傳感器等的質(zhì)量 用水當量3表示，則熱功當量為莀J = Ult / (c 水 m水 + c 水 3) (Tf To) (J/cal )(7 )肀3可以由實驗室給出，也可以通過實驗測出.實驗測得：本量熱器的水當量3 =39.90 10”kg。袈四、實驗內(nèi)容及步驟芁1.用天平稱出約 140克左右的水，倒入量熱器中，將測溫電纜和攪拌電機電纜與 YJ-RZ-4C數(shù)字智能化熱學綜合實驗儀面板上對應電纜座連接好，安裝好攪拌電機。蒂2.打開電源開關.膈3.記下初始溫度值ToC .芇4.打開攪拌開關.肂5.打開加熱開關(同時按觸計時器啟動”按鈕)，系統(tǒng)開始加熱、計時.艿6.當

4、加熱一段時間（如 6分鐘）后，關掉“加熱開關”，停止加熱，同時，記下加熱的 時間，待溫度不再上升時，記下系統(tǒng)的溫度Tf C .芇7.關掉“攪拌開關”，倒掉量熱器中的水螆8.根據(jù)J = Ult /（c水m水+ c水3 ） （Tf- To）（J/cal ）求出熱功當量.其中-1-1c 水=1 cal c g螂本實驗儀的水當量3=39.90 10kg（由實驗室給出）.芀五、數(shù)據(jù)記錄及處理蠆1 自擬數(shù)據(jù)表格記錄數(shù)據(jù)；膆2.按式（7）求出熱功當量，并與公認值 （J=4.1868J/cal）相比較求出百分誤差薃 m水(g)莂T0 C螇Tf C薅 U (V)芃 I(A)腿 t (S)膀熱功當量J肄肅賺羋熱功

5、當量平均值 j=出百分誤差：六、思考題1. 如果實驗過程中加熱電流發(fā)生了微小波動，是否會影響測量的結果？為什么？2. 實驗過程中量熱器不斷向外界傳導和輻射熱量.這兩種形式的熱量損失是否會引起系統(tǒng)誤差？為什么？七、注意事項1 供電電源插座必須良好接地；2. 在整個電路連接好之后才能打開電源開關；3. 嚴禁帶電插拔電纜插頭。八、實驗報告要求：每人交一份實驗報告。附：實驗報告內(nèi)容：實驗名稱、日期、實驗人班級、姓名、學號 及同組人。1實驗目的；2實驗設備：3實驗原理；4數(shù)據(jù)記錄表格；5數(shù)據(jù)處理結果及實驗體會。以下無正文僅供個人用于學習、研究；不得用于商業(yè)用途to員bkogA.nrogeHKO TOpMenob3ygoiflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMucno 員 B3OBaTbCEb KOMMepqeckuxqe 員 ex.For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.P