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用混合法测定冰的熔解热. 1 、 实验目的. 2 、 实验器材. 3 、 实验原理. 4 、 实验内容. 5 、 注意事项. 6 、 思考题. 实验目的. 了解混合量热法的实验原理,即系统热平衡时,低温物体所吸收的热量等于高温物体所放出的热量。 掌握热学实验基本仪器的使用方法,如温度计,量热器的规范操作。 会用温度补偿法减少系统误差。. 实验器材. 物 理
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1、实验目的 2、实验器材 3、实验原理 4、实验内容 5、注意事项 6、思考题
实验目的 • 了解混合量热法的实验原理,即系统热平衡时,低温物体所吸收的热量等于高温物体所放出的热量。 • 掌握热学实验基本仪器的使用方法,如温度计,量热器的规范操作。 • 会用温度补偿法减少系统误差。
实验器材 物 理 天 平 游标卡尺
左图为有搅拌器的量筒 本实验还需要以下 仪器: 冰块(c=4.186 J/g /℃ )热水、镊子、毛巾、 吸水纸、游标卡尺、 温度计(水银温度 计每立方厘米增高 温度 一度需热量为 0.46卡)
实验原理 在一个有高温物体和低温物体的绝热的系统中,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量 LM+Mct= ( m1 c1+mc)(t0 -t) L= ( m1 c1+mc)(t0 -t)/M-ct
实验内容 1.温度计 2.带绝热柄的搅拌器 3.绝热盖 4.绝热架 5.空气 6.表面镀亮的金属外筒 7.表面镀亮的金属内筒 (量热筒示意图) 1、调节天平,称出量热器内筒和搅拌器总质量m1。 2、装入比室温约高5℃的水(约100g)到量热器中,第二次称衡量热器,确定水的质量m,并记下水的初温t0。 3、将一块冰(约20g)用镊子夹住,小心放入水中。 2014/10/22
4、小心搅拌至全部冰块熔解,再读出水的终温t。4、小心搅拌至全部冰块熔解,再读出水的终温t。 5、第三次称衡量热器,确定冰的质量M。 6、 M克的冰熔解后的水由0℃升到t℃所吸收的热量为 LM+Mct m1克的热量器(包括搅拌器)和它所装的m克水,从t0℃冷却到t℃时,所放出的热量为 ( m1 c1+mc)(t0 -t) 由此可得: LM+Mct= ( m1 c1+mc)(t0 -t) L= ( m1 c1+mc)(t0 -t)/M-ct 2014/10/22
注意事项 1、热量补偿问题。实际实验系统和外界环境间仍存在一些热量的交换。所以,我们使水的初温t0高于室温,当投入适量的冰块熔解后,则系统从外界吸收热量。 2、t0的测量必须是在量热器内筒放入外筒后进行,再立即小心地放入冰块。 3、冰块外部需用吸水纸抹干,防止增大M
思考题 1、混合量热法应保证什么实验条件?本实验的“热 学系统”由哪些研究对象组成? 2、实验时为什么不先直接称出冰块的质量? 3、为什么把冰块投入量热器内筒前,必须吸干冰 上面的水?若冰中带水或水没有被吸干就投入,测出的熔解热是偏大还是偏小?若投冰或搅拌过程 中把水溅出,测出的熔解热是偏大还是 偏小? 4、为什么把最低温度当作冰熔解完时系统的温度?为什么不能打开盖子看冰是否熔解完? 2014/10/22