冷却法测量金属的比热容实验报告.docx

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1、冷却法测量金属的比热容实验报告实验背景比热容定义：单位质量的物质，其温度升高（降低）一摄氏度所需吸收（释放）的热量。固体比热容性质：1、同种物质在同一状态下比热容一定。2、比热容是物质热性质的物理量，不同物质的比热容不同。0公式为：单位：仁切 测量比热容实验实验室测量比热容办法：混合法、冷却法、电热法、比较法等。本实验根据牛顿冷却定律，用冷却法及比较法测量金属比热容，并测出金属 样品冷却规律表达式。冷却法牛顿冷却定律比较法实验目的1、学会测定金属样品在任意温度时比热容的方法。2、了解金属的冷却速率和它与环境温度的关系。实验重难点分析一、实验样品的选择样品选择要求：样品长度、直径、表面光洁度尽可

2、能相同：【实验内容】1仪器的连接、准备开机前先连接好加热仪和测试仪的两组线(实验室已连好部分，清勿动力加热四W (1)记下稳定时数字表的值，其对应的温度即为环境温度丁。(2)选取型g、音衿、表面光洁士尽可能相同的三种金属样品(铜、铁、铝)用再根据必】这一特点，把它们区别开来.这是为了使得样品冷却表面积S=s?,同时要求实验环境温度相同， 是为了使得各样品热传递系数4 =戊2。满足这些条件，才能确保使用比较法测量样品比热容得到的实验测量值 接近于真实值。则要求在样品选择时，选择表面积光滑无锈迹的样品，确保样品表面状 态相同。二、铜样品冷却规律研究的数据处理实验二中，测量值为热电势和时间关系，结合

3、热电偶分度表可转化为样品温度与时间关系。而冷却规律表达式需要通过测量得到样品T-t曲线，在I当通过曲线各测量点斜率绝对值At 和该点对应温度与环境温度差lg|AT|(7一4)，通过对数处理得到冷却规律图线需要的数据和lg(f )当lg(T 4)，得出图线的斜率m和上aS公 cM ,在通过计算得到CA”,最后得到铜样品冷却规律式。该过程对数据处理能力有较高的要求。实验仪器一、实验仪器的介绍加热仪主要结构如下:测试仪主要结构如下:二、实验仪器的使用加热仪中的铜一一康铜热电偶有两种不同的金属导体焊接而成，冷端放入冰水混合物，工作端则与样品接触：两端由于温度差使热电偶产生热电势，热电势信号输入到测试仪

4、进行显示：结合已经定标得出的铜一一康铜热电偶分度表，判断样品温度:铜一康铜热电偶分度表温度 (C)热电势(mV)012345678900.0000.0380.0760.1140.1520.1900.2280.2660.3040342100.3800.4190.4580.4970.5360.5750.6140.6540.6930.732200.7720.8110.8500.8890.9290.9691.0081.0481.0881.128301.1691.2091.2491.2891.3301.3711.4111.4511.4921.532401.5731.6141.6551.6961.7371

5、.7781.8191.8601.9011.942501.9832.0252.0662.1082.1492.1912.2322.2742.3152.356602.3982.4402.4822.5242.5652.6072.6492.6912.7332.7Q702.8162.8582.9002.9412.9833.0253.0663.1083.1503.191803.2313.2753.3163.358-；3.400 .3.4423.4843.526 3.568 3.610903.6523.6943.7363.7瓦3.8203.8623.9043.9463.9884.0301004.0724.11

6、54.1574.1994.2424.2854.3284.3714.4134.4561104.4994.5434.5874.6314.6744.7074.7514.7954.8394.883 1204.927实验中，将加热仪与测试仪的加热端口进行连接：通过调节测试仪加热电流旋钮，是加热仪加热源生热，对样品进行加热,加热时，指示灯亮:由于加热仪具有自动限温装置，当连接线未接好或加热温度过会导致自 动保护，指示灯熄灭,则应尽快切断加热电源。拓展实验：研究不同冷却温差对实验测量值误差的影响根据对三种样品在100时的比热容进行测量计算实验中，原实验时通 过102-98降温所用时间进行计算。因此,可以分别研究相同情况下101-99 103-97 104-96 三种冷却温差情况下求得样品的比热容与标准值之间误差，进行比较，得 出更适合实验的冷却温差。102 9810199103-97比较误差一10496更适合实验的冷却温差