1、實 驗 報 告 評分：系 級學號姓名日期實驗題目:固體比熱容的測量實驗目的：采用混合法測固體(鋅粒)的比熱容。在熱學實驗中，系統與外界的熱交換是難免的，因此 要努力創造一個熱力學孤立體系，同時對實驗過程中的其他吸熱、散熱做出校正，盡量使二 者相抵消，以提高實驗的精度。實驗原理：1.混合法測比熱容(1) 一個熱力學孤立體系，開始處于平衡態，與外界發生熱量交換后又達到新的平衡態。若體系中無化學反應或相變發生，則該體系獲得(或放出)的熱量為Q = (m1G +m2c2+.+ mncn)(T2T1) (Ti, T2 為初溫與終溫)(1)(2) 將mx的待測物加熱到 T '后放入量熱器內，達到熱

2、平衡(忽略實驗過程中對外界的散熱或吸熱)，則有：mxcx(T'-T2) = (mc+miG +2.0VJ KcmJ3)(TT1)(2)(式中c為水的比熱容。2.0VJ K J cm里代表溫度計的熱容量，其中 V是溫度計浸入到水中的體積)。2.系統誤差的修正采取的措施(1) 使系統近似孤立(2) 采取補償措施(3) 縮短操作時間(4) 嚴防有水附著在量熱筒外(5) 沸點校正(6) 實驗校正：在被測物體放入量熱器前45min就開始測讀量熱器中水的溫度，每隔 imin讀一次。當被測物體放入后，溫度迅速上升，此時應每隔0.5min測讀一次。直到升溫停止后，溫度由最高溫度均勻下降時，恢復每分鐘記

3、一次溫度，直到第15min截止。實驗步驟：實驗裝置如(圖1)(1 )稱出質量為250g的鋅粒，放入試管中隔水加熱 (注意：水不能濺入)。在沸水中至少15min, 才可以認為鋅粒與水同溫。水沸騰后測出大氣壓強p。(2) 在鋅粒加熱的同時，稱出量熱器內筒及攪拌器質量mi,然后倒入適量的水，并加入冰屑誠水n使水溫降低到室溫下34C (注意：不能使筒外表有水凝結)，利用公式(2)估算出水的質量 m后，稱出質量mi+m。(3) 倒入鋅粒前，一面用棒輕輕攪動，一面每隔一分鐘測一次水溫(注意：一定要待冰屑全部融化后才能開始測溫)，計時5分鐘后將熱好的鋅粒迅速而準確地倒入量熱器內(注意：不能使量熱器中水濺出，

4、又切勿碰到溫度計)，立即將蓋蓋好并繼續攪拌(注意：攪拌不能太使勁)，同時，每隔 "尸皮國半分鐘測一次水溫。至水溫均勻下降，每隔一分鐘測一次水溫，連續10min左右為止。(4) 溫度計浸沒在水下的體積可用一個小量筒測得，先將水注入小量筒中，記下其體積Vi,然后將溫度計插入水中，使溫度計插入水中的體積與在量熱筒中沒入水中的體積相同(以從量熱筒中取出溫度計上水印為準)，讀出液面升高后的體積 V2,則溫度計插入量熱筒水中的體積V =V2 -V1(5) 查表得到實驗氣壓條件下水的沸點T',即作為鋅粒加熱后的溫度。(6) 作溫度-時間曲線，求出 Ti和T2。(7) 根據式(2)求出鋅的比

5、熱 Cx,并和鋅的標準比熱 0.386J/(g K )比較，求出相對誤差實驗器材：量熱器、溫度計、物理大平、秒表、鋅粒、試管、加熱爐、小量筒數據處理：實驗時室溫：22.6 C，溫度計浸入水中的體積：1ml,量熱器質量：155.6g。根據 mxcx(TT2) =(mc+m1G +2.0VJ Kc)(TT1)得：250 10° 0.386 (100-26.6) =(m 4.2 0.093 155.6 10 2 10$) 8 =m 206.8 g實驗原始數據：時間/min0123456水溫/C18.6018.7218.8018.9018.9519.0719.11表一：加入鋅粒前的水溫加入鋅

6、粒后:時間/min水溫/C6.526.50726.707.526.90826.90926.851026.811126.79時間/min水溫/C1226.781326.721426.701526.691626.681726.651826.64表二：加入鋅粒后的水溫T19.11E151 口圖2 溫度-時間關系曲嫌由實驗數據作出的溫度和時間的關系T-t曲線tin in由圖象知 T2=26.95C, Ti=19.17 C根據 mxcx(T'T2) =(mc + miG +2.0VJ Kcm偵)(T2 -工)得250 10 cx (100-26.95)=(206.8 10習 4.2 0.093 155.6 10，2 10)(26.95-19.17)相對誤差測量值-真實值真實值=cx ： 0.377kJ/kg K0.3 7