中瑞祥混合法固體比熱容測定儀使用說明書
使用說明書
測定固體的比熱容,,在溫度變化不太大時常用混合量熱法,、冷卻法,、電流量熱器法,。本實驗用混合法測定金屬的比熱容,。
儀器簡介
實驗儀器包括量熱器、數(shù)字溫度計,、電子秒表,、測試樣品等,儀器結構見圖1,。其量熱器密閉比較好,,可以看作孤立的系統(tǒng),測試樣品是吊掛在量熱器中,,原實驗是加熱固體樣品后將樣品放入量熱器的混合法,,這樣放入前熱量損失大,而且實驗過程不安全,。且這部分熱量不易修正,,只能用盡量縮短投放時間來解決,;而該實驗過程是將室溫的金屬塊放入盛有熱水的量熱器中,解決了上述的問題,,大大減小了實驗誤差,。電子秒表用來修正溫度(應用牛頓冷卻定律),測量樣品溫度采用數(shù)字溫度計,,讀數(shù)直觀,,精度高。另外配有物理天平,。
用混合法測定固體比熱容
物質比熱容的測量屬于量熱學范圍,,量熱學的基本概念和方法在許多領域中都有廣泛應用,如新能源的開發(fā)和新材料的研制中,。由于散熱因素多,,且不易控制和測量,所以量熱實驗的誤差一般較大,,要做好量熱實驗必須仔細分析產生各種誤差原因,,并采取相應措施設法減小。
測定固體或液體的比熱容,,在溫度變化不太大時常用混合量熱法,、冷卻法、電流量熱器法,。本實驗用混合法測定金屬的比熱容,。
【實驗目的】
1.學習熱學實驗的基本知識,掌握用混合法測定金屬比熱容的方法,;
2.學習一種修正散熱的方法,。
【儀器及用具】
量熱器,數(shù)字溫度計,,電子秒表,,物理天平,待測金屬樣品(銅,、鋁),,電加熱器。
【實驗儀器】
量熱就是測量熱量,,即測量系統(tǒng)與系統(tǒng)之間或系統(tǒng)與環(huán)境之間所傳遞的熱量,。量熱的基本方法有混合法、冷卻法,、電熱法等,。通常情況下,量熱實驗需要保證的基本條件,是要求將實驗系統(tǒng)保持孤立,,使它與外界環(huán)境之間沒有熱交換,。為了實現(xiàn)這一條件,首先,,是在量熱器的設計上下功夫,。圖1為量熱器的構造。它的結構就是為了盡量減小實驗系統(tǒng)與環(huán)境之間熱的傳導,、對流和輻射這三種傳遞方式而設計,。量熱器的內、外筒用金屬良導體(不銹鋼)制成,。內筒中放置溫度計,、攪拌器(銅)及待測物質等,它們構成實驗系統(tǒng),。內筒被放置在絕熱架上,,外筒又蓋上絕熱蓋,這樣內外空氣對流極少,??諝庥质菬岬牟涣紝w,所以內外筒之間熱傳導也極少,。內筒外壁和外筒表面都電鍍得很光亮,,使熱輻射的能力也極小。這樣,,量熱器中的系統(tǒng)就接近一個孤立系統(tǒng)
實驗步驟】
1.調整好物理天平,,先稱出待測金屬(銅)的M(100g以上);再稱出量熱器內筒和攪拌器的質量m1和m3,。
2.在量熱器內筒中倒入熱水(水面約為內筒壁的2/3高度,,熱水溫度約高出室溫50℃以上),并迅速稱出它們的總質量m,。
3.蓋好量熱器的蓋子,,插入數(shù)字溫度計的傳感器,然后均勻地上下攪動攪拌器,。啟動電子秒表,每隔30S讀取一次熱水的溫度,,依次記錄7個以上的溫度數(shù)據(jù),。
4.再隔30S,將金屬樣品迅速而又輕輕地放入量熱器內筒中,,同時記錄放入金屬樣品的時刻t0和此時的室溫,。繼續(xù)進行攪拌,距t030S開始,再每隔30S讀取一次水溫,,依次記錄7個以上的溫度數(shù)據(jù),。