电热法测固体的比热容.doc

PAGE PAGE 1 电热法测固体的比热容 概述 比热容是单位质量的物质温度升高1℃时需吸收的热量，它的测量是物理学的基本测量之一。比热容的测量方法很多，有混合法、冷却法、比较法（用待测比热容与已知比热容比较得到待测比热容的方法）。由于散热因素很难控制，不管哪种方法准确度都比较低。但实验比理论计算简单、方便，有实用价值。应当在实验中进行误差分析，找出减小误差的方法。 【实验目的】 1、掌握基本的量热器的使用方法。 2、学会用电热法测量固体的比热容。 【实验仪器】 HLD-ESR-II型电热法固体比热容测定仪、量热器、测温探头、物理天平、待测金属块、 【实验原理】 在量热器中放入质量为m的待测物,并加入质量为的水,如果加在加热器两端的电压为U, 通过电阻的电流为I, 通电时间为t, 则电流作功为： （1） 如果这些功全部转化为热能，使量热器系统的温度从T1℃升高至T2℃，则下式成立 （2） 由2式得 （3） c为待测物的比热容, m为待测物的质量，为水的比热容, 为水的质量，为量热器内筒、搅拌器和加热器的质量，为量热器内筒、搅拌器和加热器的比热容（为铜材制成）。 【实验步骤】 1、用天平称出量热器内筒质量m/,加入一定量的水后用天平称出其总质量M，则水的质量。 2、用天平称取一定质量m的金属块放于量热器水中,连接好量热器装置。放入待测金属块要轻放。 3、将电源主机电压调节旋钮调到最小，把主机电压输出和加热器连接，将温度探头插入量热器中，记录系统温度。 4、打开电源开关,调节恒压调节钮,使输出电流为1.2A,同时按动计时器的启动键。 5、加热计数同时开始工作，电压电流如有变化应及时调整。通电2分钟，把加热器连接线断开，即停止加热，记录系统温度。注：在通电过程中要不断搅拌，断电后仍要继续搅拌至温度示数稳定。 6、接通加热器连接线，重复测量2次，取平均值。 7、关掉电源开关，轻轻拿出温度传感器、搅拌器、加热器，将量热器内筒的水倒出，用卫生纸擦干金属块备用。 实验仪器参数： 水的比热容为为4.173 J·g-1·℃-1, 铜的比热容为为0.385J·g-1·℃-1), 为量热器内筒、搅拌器和加热器的质量为 【实验数据】 次数 m//g M/g /g m/g 1 2 3 平均 表1 I=1.2A, t=120 s 次数 /℃ /℃ U/V 1 2 3 表2 估算误差：Δc 得出实验结果: c＝c±Δc 【思考题】 1.为了减少系统与外界的热交换，在实验地点和操作中应注意什么？ 2.水的初温选得太高、太低有什么不好？ 3.系统的终温由什么决定的？终温太高，太低有什么不好？ 【注意事项】 1、仪器加热温度不应超过50℃； 切勿将加热器裸露在空气中加热； 向量热器中倒水要仔细，防止洒在外面；