冰的溶解熱實(shí)驗(yàn)報(bào)告

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模褐喽Y和熱創(chuàng)作1、理解冰的溶化熱丈量實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃原理及實(shí)驗(yàn)所必須具備的條件.2、掌握用混合量熱法測定冰的比溶化熱的.3、學(xué)會(huì)用圖解法估計(jì)和消弭零碎散熱損失的修正方法.4、熟習(xí)數(shù)字溫度計(jì)及水銀溫度計(jì)的運(yùn)用.二、實(shí)驗(yàn)原理：單位質(zhì)量的固體物質(zhì)在熔點(diǎn)時(shí)從固態(tài)全部釀成液態(tài)所需的熱量，稱為該物質(zhì)的比溶化熱，一樣平常用L來暗示.實(shí)驗(yàn)時(shí)將質(zhì)量為m1克0℃的冰投入盛有m2克T1℃水的量熱器內(nèi)筒中，設(shè)冰全部溶化為水后均衡溫度為T2℃，設(shè)量熱器內(nèi)筒、攪拌器的質(zhì)量分別為m3、m4,其比熱容分別為C1、C2和水的比熱容為C0.根據(jù)混合量熱法的原理，冰全部溶化為同溫度(0℃)的水以及其從0℃升到T2℃過程中所吸取的熱量等于別的部分(水m1、量熱器內(nèi)筒m3、攪拌器m4)從溫度T1℃降到T2℃時(shí)所放出的熱量，有(mc+mc+mc)(T-T)=mL+mTCTOC\o"1-5"\h\z20 31 42 1 2 1 120- (1)冰的溶化熱的實(shí)驗(yàn)公式為\o"CurrentDocument"L=——(mc+mc+mc)(T一T)-TCm20 31 42 1 2 20 1 (2)式中水的比熱容C0X103j/kg℃.本實(shí)驗(yàn)“熱學(xué)零碎”根據(jù)混合量熱法丈量冰的溶化熱，必須在零碎與外界盡熱的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn).為了滿足此條件，從實(shí)驗(yàn)安裝、丈量方法和實(shí)驗(yàn)操縱等方面盡量減少零碎與外界的熱交換.但由于實(shí)踐上每每很難做到與外界完全沒有熱交換，因而，必須研討怎樣減少熱量交換對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，也就是在實(shí)驗(yàn)中，要進(jìn)行散熱修正，使零碎的散熱與吸熱互相抵消.牛頓冷卻定律指出，當(dāng)零碎與環(huán)境的溫度差不大(不超出10?15℃)時(shí)，單位工夫內(nèi)該零碎與四周交換的熱量

圖近似與溫度差成反比，其數(shù)學(xué)式為4=k(T-T0)A式中T為零碎的溫度，T0為環(huán)境的溫度，k為散熱系數(shù)，只與零碎本人的性子有關(guān).由此可知，用混合量熱法測冰的溶化熱時(shí)，應(yīng)盡量讓室溫處在水的初、終溫之間，使零碎向外界吸、放的熱量基本抵消.在實(shí)驗(yàn)過程中，從混合前一段工夫到混合后一段工夫均記下溫度和工夫的關(guān)系，繪制T-t曲線，如圖(1)中的實(shí)線部分.圖中T1約為B點(diǎn)對應(yīng)的水的初溫，T2約為C點(diǎn)對應(yīng)的零碎均衡溫度，我們用眼睛估尋一個(gè)溫度回，由

它對應(yīng)的G點(diǎn)繪制一條EGF直線平行于T軸，它與BGC線組成兩個(gè)小面積BGE和CGF.估尋的準(zhǔn)繩是這兩個(gè)小面積相稱.10 0 2 4 6 8 10時(shí)間（min）圖10 0 2 4 6 8 10時(shí)間（min）圖1溫度-時(shí)間曲線圖（1）中由二降溫到叵過程是零碎向環(huán)境散熱:q~~=ftGk(T-0)dt散t tB 溫度從陽降到T2過程是零碎從環(huán)境吸熱.q=f屋k(T-0)dt吸 t, G q吸和q散正是上述兩個(gè)小面積，他們相稱時(shí)便使交換的總熱量恰好為零.應(yīng)該指出，由于冰塊越溶越小，概況積也變小，交換熱量速率變慢，以是T-t曲線上的BC段分明地不是直線，其斜率越來越小.本實(shí)驗(yàn)對溫度的丈量采取精度為1℃的水銀溫度計(jì)和數(shù)字萬用表測溫檔.三、實(shí)驗(yàn)儀器：保溫杯一只、數(shù)字萬用表、水銀溫度計(jì)、濕度計(jì)一只，藥物分析天平1臺(tái)（最小分度值2克），吸水紙、水、冰足量、電子秒表一只.四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步調(diào)：冰的比溶化熱的丈量（1）用冰箱制備0c的冰（2）對純冰的質(zhì)量和水的初溫、水的質(zhì)量的初步考慮使水的初溫比室溫高約10℃?15℃,水的終溫應(yīng)比室溫低.要求初溫、終溫各自與室溫的盡對差值大致相稱.

實(shí)驗(yàn)時(shí)，尚需留意水的終溫不克不及低于當(dāng)時(shí)的露點(diǎn)，否則四周的水汽將會(huì)凝結(jié)在量熱器內(nèi)筒的外壁上，并向待口1測零碎釋放熱量.因而，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)測定露點(diǎn)，選擇水的初溫；水的體積約占內(nèi)筒的12門3為為宜.（3）T-t曲線的測定按上述估算，在量熱器內(nèi)筒加入過量的水，并將水溫加熱至估計(jì)的初溫值.用天中分別稱出加水前后的量熱器的質(zhì)量.預(yù)備好冰塊，按下秒表，開始記錄水溫與工夫的關(guān)系，5-6分鐘后，把預(yù)備好的冰塊揩干投入水中，繼續(xù)記錄水溫與工夫的關(guān)系，直至溫度上升5-6分鐘后為止，測出加冰后量熱器的質(zhì)量.自擬數(shù)據(jù)表格.五、數(shù)據(jù)處理：室溫27℃丈量次數(shù)保溫杯+攪拌器+溫度計(jì)質(zhì)量M1（g）加水后總質(zhì)丈量次數(shù)保溫杯+攪拌器+溫度計(jì)質(zhì)量M1（g）加水后總質(zhì)量M2（g）冰溶解后總質(zhì)量M3水質(zhì)量M2-M1（g）冰質(zhì)量M3-M2(g)132452259119869未加冰時(shí)的溫度變更：工夫（min）0369溫度（℃）29加冰后的溫度變更:工 夫（S）0510152025303540溫 度(℃)272522161298745505511517529541553565455對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可得T-t曲線T=29CT=5.0°C由圖線可知12得數(shù)據(jù)冰的質(zhì)量I。=591-522=69g水的質(zhì)量W2=522-324=I98g,保溫杯加攪拌器加溫98x4.18x103+324x0.9002x103)29-5)-度計(jì)的總質(zhì)量以是，實(shí)驗(yàn)測得冰的溶解熱度計(jì)的總質(zhì)量以是，實(shí)驗(yàn)測得冰的溶解熱為.06*105J/*g?°C二324g 代入數(shù)據(jù)得5x4.18x103=2.06x105J/1 六、實(shí)驗(yàn)留意事項(xiàng):1丈量過程蓋子應(yīng)蓋好，還要不斷地用攪拌器悄悄地?cái)嚢鑳?nèi)筒中的水，以包管熱學(xué)零碎的溫度均勻.2同時(shí)防止內(nèi)筒中的水?dāng)嚦鰞?nèi)筒外和桌面上，以堅(jiān)持內(nèi)筒中水的質(zhì)量不減少.3冰的質(zhì)量m應(yīng)在測出末溫T2后再稱量.六、偏差分析1實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讀取有誤.2邈質(zhì)量選取不太適宜，形成添加實(shí)驗(yàn)的難度3T、物取過程中有偏差七、考慮題1水的初溫、終溫與室溫大致有什么關(guān)系？答：使水的初溫比室溫高約10-15℃，水的終溫應(yīng)比室溫低.要求初溫、終溫各自與室溫的盡對值大致相稱.2怎樣獲得0c的冰？取出冰塊后，是應(yīng)先測出冰塊質(zhì)量，在將其投入量熱器？還是先投入量熱器進(jìn)行別的丈量，末了再測冰塊