大学物理实验报告范例(测定水的比汽化热).doc

怀化学院

大学物理实验实验报告

系别年级专业班级__________

姓名学号组别实验日期________

内容

内容

一、实验目的四、实验内容与步骤

二、实验原理五、数据处理

三、实验仪器六、结果与分析

实验项目:水的汽化热测定

【实验目的】

1.了解集成电路温度传感器AD590的特性和使用。

2.熟悉量热器的使用方法，测定水在100℃时的比汽化热

3.学会分析热学量测量中的误差、熟悉抵偿法。

【实验仪器】(应记录具体型号规格等，进实验室后按实填写)

FD-YBQR液体比汽化热测定仪（含主机、AD590温度传感器，加热炉、烧瓶等），量热器、杜瓦瓶（保温瓶）、电子天平。

【实验原理】(在理解基础上，简明扼要表述原理，主要公式、重要原理图)

单位质量的液体变成同温度的气体所吸收的热量叫液体的比汽热。因比汽化热与凝结热相等，可通过测凝结热来测量汽化热。

混合法测比汽化热原理

将温度为(约100℃)的水蒸汽通入到量热器中量热杯的水里，杯内水的质量为m，温度为，铝量热杯(含搅拌器)的质量为，设通入的水蒸汽质量为M,假设混合时没热量损失，则由，有热平衡方程：

（1）

式中L是水的比汽化热，、分别是水和铝的比热容，由上式得比汽化热测量计算公式：

（2）

量热杯中的水如用常温水，则通汽后，水温升高，会向周围散热，产生热量损失，L的测量值会偏小，从而产生系统误差。可从两方面减小这种系统误差：①在量热器内进行水、汽混合，减小热量损失；②采用抵偿法：通入水蒸汽前将水温调低，使水温比室温低约，通汽后当水温比室温高约时停止通汽，这样系统从外界吸收的热量和向外界放出的热量能基本抵消，从而减小系统误差。

集成温度传感器AD590的测温原理

AD590特性：输出电流与温度成线性关系，即：

(3)

式中B约为,称为传感器的灵敏度，A为传感器在0℃时的输出电流，与的热力学温度273.15K相对应（应放在冰点温度下确定），式中的电流通常通过测量与传感器串联的取样电阻的电压来测量,如图1,R为。

AD590使用前应定标，即确定B和A值。测温公式：

【实验内容与步骤】(实验内容及主要操作步骤)

1、传感器粗略定标并测室温

接好仪器，预热，记录传感器在室温下时毫伏表读数,再将传感器浸在冰水混合物中(冰点),记录毫伏表的稳定示数。计算A及室温

2.测水的汽化热。

=1\*GB3①烧瓶装适量水，接通加热器加热。

②第一次称量：称量热杯(含搅拌器)总质量

③调冷水：等烧瓶里的水烧开(或接近烧开)后，用量热杯装适量常温水，再掺适量冰水，使总水量约2/3杯左右，水温比室温低ΔT(约5-8度，以量热杯外不结露为宜)。

④第二次称量：称量热杯(含搅拌器)和水总质量,计算水的质量

⑤将量热杯放入量热器，插入传感器,记录电压，计算水温。

⑥将通汽管插入水中约1cm深，盖上烧瓶盖开始通汽，边通汽边搅拌，当水温高于室温约ΔT，即电压示数接近时停止通汽，读出稳定的电压示数。

⑦第三次称量:称量热杯(含搅拌器)和水总质量,计算水蒸汽质量

⑧重新换水，按步骤③-⑦，再测2次。分别计算三次结果，以最接近公认值的一次结果作为实验最终结果。

【数据处理】(数据不需在报告里再抄写一遍，要有主要的处理过程和计算公式，要求用作图法处理的应附坐标纸作图或计算机打印的作图)

由数据记录表2得三次的测量数据如下表所示：

次序

1

33.0

144.7

2.4

7.1

15.8

100

2

33.0

143.2

2.7

1.3

12.4

100

3

33.0

138.7

2.3

3.5

12.7

100

根据测量计算公式:

其中：，，100℃水的汽化热标准值=2.26×106J/kg，得三次测量数据计算结果如下

第一次：

相对误差：

第二次：

相对误差：

第三次：

相对误差：

【实验果与分析】(每个实验报告应有明确的实验结果（或实验结论），本实验为测量性实验，应清楚表述实验的结果。注：三次测量对象变化了，不能求平均，可取最接近标准值的一次作为最终实验结果)

实验结果：

实验测得水在100℃时的比汽化热最佳结果为2.22×106J/kg,相对误差1.3%。

实验分析：

本实验影响实验结果准确性的因素很多，主要有以下因素：

（1）系统与外界热交换产生的系统误差，采用抵偿法可以减小系统误差。从三次测量结果看，第二次控制得最好（=1.3℃比室温7℃低5.7℃，=12.4℃比室温7℃高5.4℃），误差也最小。

但抵偿法但并不严格，或控制不好（如通汽时间过短或过长），不能完全消除误差。

（2）通汽时，通汽管可能带入水滴