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即001200)(cmttcmq(4)但是用混合法测量热器热容q 时,要注意使水的总质量00mm和实际测比热容时水的质量m0大体相等,混合后的温度也应和实测时的混合温度尽量接近才好。上述讨论是在假定量热器与外界没有热交换时的结论。实际上只要由温度差异就必然会由热交换存图 2 图 3 在,因此,必须考虑如何防止或进行修正热散失的影响。热散失的途径主要有三:第一是加热后的物体在投入量热器水中之前散失的热量,这部分热量不易修正,应尽量缩短投放时间。第二是在投下待测物后,在混合过程中量热器由外部吸热和高于室温后向外散失的热量。在本实验中由于测量...