
5课件(熔化热).ppt
8页混合法测冰的熔化热混合法测冰的熔化热制作:邓少霞制作:邓少霞基础物理实验中心基础物理实验中心混合法测冰的熔化热混合法测冰的熔化热实验目的实验目的1. 掌握基本的量热方法掌握基本的量热方法——混合法;混合法;2. 测定冰的熔化热;测定冰的熔化热;3. 学习消除系统与外界热交换影响量热的方法学习消除系统与外界热交换影响量热的方法实验原理实验原理根据热平衡原理,可得冰的熔化热为: (忽略温度计吸热)1、实验测量公式、实验测量公式 上式中:m为冰的质量,m0为量热器内筒中所取温水的质量,c0为水的比热,m1、c1为量热器内筒及搅拌器的总质量、比热(二者同材料),t0为投冰前量热器内的初温,t为投冰后冰块全部融化后系统的末温;其中c0 、c1为已知量,其它量可通过实验测出,故可以计算出L的值2、用图解法修正初温、末温、用图解法修正初温、末温 上述结论是假定冰熔化过程中系统与外界没有热交换实际上,只要有温度差异就必然有热交换的存在因此必须考虑如何防止或进行修正热散失的影响,即对和t进行修正考察投冰前、冰融化过程和冰全部融化后持续的三个阶段内的水温随时间的变化情况,用描点法作出时间~温度曲线ABCDE:FtACDEB0 5 10 15G温度/℃AB为投冰前的放热线,BCD为熔化时的曲线,DE为冰块熔化后的吸热线;作时间轴的垂线与直线AB、ED延长线交于F、G点,并使BFC与CDG的面积近似相等,则F点、G点对应的温度即为t0、t的值。
时间/分钟t0实验仪器和用具实验仪器和用具 量热器、数字温度计或水银温度计(0~50℃,0.1℃)、电子天平、电子秒表或机械秒表、冰柜、恒温水浴锅、保温桶、烧杯等 量热器量热器结构图温度计电子天平实验步骤及要求 1、用天平称量干的热器内筒及搅拌器的质量m1,确认其材质(铜或铝) 2、在内筒中注入温水,约为内筒容积的3/5,称其总质量m1 +m0 ,安装好仪器装置,放置三分钟左右 3、不断地缓慢搅拌内筒中的水,当系统内温度相对稳定时,开始测量筒中水温的变化并计时,即在读出第一个温度值的那一刻作为秒表的计时零点,以后每30秒记录一次水温,直至测温结束 在秒表显示约5分钟时,敏捷地将擦干水的0℃的冰放在量热器内,然后将量热器按装好,继续搅拌、测温,直至温度降到最低,再缓慢回升4~5分钟为止,才停止计时、测温 4、称其总质量m1 +m0 +m ,求出m、 m0 、 m1的值;将仪器擦干水,整理复原 5、根据上述第3步记录的数据,在二维直角坐标纸上作出类似于原理图的时间~温度曲线,由图读出F、G点对应的温度值即为t0、t 6、求出冰的熔化热及其相对误差(与标准值334J/g相比),并分析误差来源,提出改进办法。
实验操作注意要点实验操作注意要点 ①实验前先认清水银温度计的刻度分布,读数要准确、迅速,勿折断温度计; 温度计插入水中适当深一些,但不碰器壁 ②在整个测温过程中,除准备冰块的短暂时间外,都要不断的缓慢搅拌内筒中的水; ③实验时是左手搅拌,右手记录温度值,眼睛要观察秒表、温度计示值,同时记录数据时还有用眼,要真正做到手、眼、脑并用请同学们在正式测量之前要先练习一下 ④从保温桶中取最大的近似为长方形的冰块,其表面的水要擦净,投冰的动作要快且轻,不能使水从内筒中溅出这个过程可以请其他同学帮忙配合一下 ⑤从测温开始到测温结束这段时间内(约15分钟),秒表开始计时后,不要回零,也不要暂停1、分析一下,在本实验中还有哪些具体原因使你的测量产生误差?2、你认为如何实现投冰前使冰处于冰点温度0℃?思考题。
