实验八混合法测定固体比热容一实 验 目 的1、掌握基本的量热方法——混合法
2、测定金属的比热容
二实 验 仪 器量热器,温度计,物理天平,停表,加热器,小量筒,待测物(金属块)
量热器如图1 所示, C为量热器筒(铜制) ,T 为曲管温度计, P 为搅拌器, J 为套铜, G为保温用玻璃棉
加热器如图2 所示,待测物由细线吊在其中间的圆筒中,由蒸汽锅发出的蒸汽通过加热器的套筒中给待测物加热
加热厚后将其下侧的活门K打开,就可将物体投入置于其下面的量热器中
为了减少加热器排出的水蒸汽,可将排汽管插入冰和水的盆中,使蒸汽凝结成水
三实 验 原 理温度不同的物体混合之后,热量将由高温物体传给低温物体
如果在混合过程中和外界没有热交换,最后将达到均匀稳定的平衡温度,在这过程中,高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量,此称为热平衡原理
本实验即根据热平衡原理用混合法测定固体的比热
将质量为m、温度为t 2 的金属块投入量热器的水中
设量热器(包括搅拌器和温度计插入水中部分)的热容为q,其中水的质量为m0,比热容为 c0,待测物投入水中之前的水温为t 1
在待测物投入水中以后,其混合温度为θ ,则在不计量热器与外界的热交换的情况下,将存在下列关系))(()(1002tqcmtmc(1)即)())((2100tmtqcmc(2)量热器的q 可以根据其质量和比热容算出
设量热器筒和搅拌器由相同的物质(铜)制成,其质量为m1,比热容为c1,温度计插入水中部分的体积为 V,则Vcmq9
111(3))(9
11CJV为温度计插入水中部分的热容,但V 的单位为 cm3
也可以用混合法测量量热器的热容q
即先将量热器中加入)(0 gm水,它和量热器的温度为1t,其次将)(gmo温度为2t 的温水迅速倒入量热器中,搅拌后的混合温度为,则根据 式(1) ,的))(()(100200tqcmtcm