實(shí)驗(yàn)三混合法測固體比熱容預(yù)習(xí)

混合法測固體的比熱容一．實(shí)驗(yàn)?zāi)康恼莆沼没旌戏y固體的比熱容了解外推法散熱的修正原理二．實(shí)驗(yàn)原理比熱容：一克質(zhì)量的物質(zhì)，溫度每升高（或降低）1所吸收（或放出的熱量為該物質(zhì)的比熱容。單位：焦/（千克度）?；旌戏y固體的比熱容：高溫物體與低溫物體在絕熱容器內(nèi)混合，高溫物體放出的熱量將全部被低溫物體吸收，最后達(dá)到同一溫度（平衡溫度）。例：質(zhì)量為m克的鋁塊，溫度ti，迅速放到量熱器內(nèi)筒溫度t2的水中：鋁塊：放熱而降溫。水，量熱器和攪拌器：吸熱而升溫平衡溫度為t :鋁塊放出的熱量：°=cm（t_t）x1水吸收的熱量：0=cm（t-t）1112量熱器吸收的熱量：0=cm（t-t）攪拌器吸收的熱量：02=c2m2（t-t2）3332式中：c、m一一被測物體的比熱容和質(zhì)量Xq、mi水的比熱容和質(zhì)量c2、m2一一量熱器的比熱容和質(zhì)量C3、m3攪拌器的比熱容和質(zhì)量忽略溫度計(jì)吸收的熱量，根據(jù)熱交換定律：0=0+0+0得到：123得到：（cm+cm+cm）（t一t）c= 1_1 2—2 3_3 2x三．實(shí)驗(yàn)儀器x三．實(shí)驗(yàn)儀器m（t一t）1量熱器、天平、鋁（銅）塊、電爐、停表、攪拌器、冰塊、溫度計(jì)兩支（0-50.00和0-100.0各一支）四．1.實(shí)驗(yàn)步驟先將燒杯盛水置于電爐上加熱，用天平稱出鋁塊的質(zhì)量m,用線拴住鋁塊，投入燒杯中加熱。用天平稱出干的量熱內(nèi)筒質(zhì)量m2和攪拌器質(zhì)量m3。用量杯盛水若250mI倒入量熱器內(nèi)筒，再用天平稱出總質(zhì)量m'（包括攪拌器），水的質(zhì)量：口二卅-卩-口。測量量熱器中水的初溫t2。待燒杯中水沸騰后，將鋁塊迅速投入量熱器中，并不斷攪拌，此時(shí)水溫不斷升高，記下平衡溫度，即為終溫t。根據(jù)公式求出cx。x用外推法確定水的初溫和末溫1.步驟同前。2.步驟同前。量熱器內(nèi)筒裝入適量的冷水，然后再加入適量的冰塊，總量為250ml左右。再用天平稱出總質(zhì)量m”，冰水混合的質(zhì)量為：m]=m”-m2-m3。等冰塊熔化后，將溫度計(jì)插入內(nèi)筒觀察溫度變化。此時(shí)溫度應(yīng)在室溫以下。將溫度計(jì)（0-50 ）插入內(nèi)筒的冰水中，仔細(xì)觀察溫度變化，并每隔一分鐘記一次溫度的讀數(shù)。待水溫升高到比室溫低4左右時(shí)，迅速將鋁塊從沸水中取出投入量熱器中，同時(shí)攪拌，觀察水溫變化，每隔一分鐘記一次溫度的讀數(shù)。共計(jì)6-8分鐘。數(shù)據(jù)作圖。外推出Tf與Te，分別為修正后水的終溫與初溫。外推法的散熱修正原理及作圖步驟高溫物體投入水中達(dá)到平衡時(shí)需要時(shí)間，量熱器有部分熱量傳給外界而耗散掉，因此實(shí)測終溫不是理論計(jì)算中的終溫。為減小誤差，必須進(jìn)行修正，這種修正稱散熱修正。在溫度——時(shí)間坐標(biāo)中，數(shù)據(jù)曲線如上圖所示，AB段為外界供熱冰水溫度上升階段，CD段為高溫物體投入穩(wěn)定后向外散熱溫度下降部分。TB、TC為水的實(shí)際初BC溫與終溫。作圖步驟：在實(shí)測曲線BC間找一點(diǎn)G,過G作一垂直于坐軸的直線，它與AB和CD的延長線交于E和F點(diǎn)，G的位置應(yīng)使FGC和EGB所圍的面積相等，Tf、Te分別為修正后水的終溫和初溫。修正溫度是將AB和CD向外延長得到，此方法稱為外推法。五．注意事項(xiàng)把鋁塊取出投入到量熱器中時(shí)，動作要快，盡量不帶水進(jìn)去。實(shí)驗(yàn)前先認(rèn)清溫度計(jì)的刻度分布，讀數(shù)準(zhǔn)確、迅速。勿折斷溫度計(jì)。溫度計(jì)插入量熱器水中盡可能深一些，但不碰被測物。六．思考題冰的選擇為什么要適當(dāng)？過多、過少有什么不好？實(shí)驗(yàn)過程為什么要攪拌？系統(tǒng)的終溫由