YJ-GBR-3电热法固体比热容测定仪.doc

YJ-GBR-3电热法固体比热容测定仪远景仪器材器BROADJINGYJ-GBR-3电热法固体比热容测定仪一仪器用途采用电热法测固体的比热容,仪器的特色在于:(1) 采用数字温度计测温,精度0.1;(2) 采用数字计时器, 精度:0.1s;(3)采用数字电流表测电流,精度:0.001A;(4) 采用数字电压表测电压,精度:0.01V; (5) 采用新型量热器.适用于高等院校大学物理实验教学.二主要技术指标1.实验项目：电热法测定固体比热容2.测温范围：50-125，三位半数显，测温精度：0.13.电流测量范围：0-1.999A；三位半数显4.电压测量范围：0-19.99V;三位半数显5.电压输出：9-16V6.计时范围：0-99分59.9秒，计时精度：0.1S三实验目的1掌握基本的量热方法-电热法.2测金属的比热容.四. 实验仪器 YJ-GBR-3电热法固体比热容测定仪主机、量热器、数字温度计、加热器、天平(自备)、待测金属(钢珠).1.量热器装置如图1所示：绝热盖绝热垫外筒内筒隔热层温度传感器搅拌器搅拌电机加热器待测物图1YJ-GBR-3电热法固体比热容测定仪远景仪器材器BROADJING2.YJ-GBR-3电热法固体比热容测定仪主机面板如图2所示五原理如图1所示,在量热器中加入质量为m的待测物,并加入质量为m0的水,如果加在加热器两端的电压为U, 通过电阻的电流为I, 通电时间为, 则电流作功为：A=UI (1) 如果这些功全部转化为热能，使量热器系统的温度从t1升高至t2，则下式成立UI=(mc+m0c0+m1c1+c0)( t2- t1) (2)c为待测物的比热容,c0为水的比热热容, m1为量热器内筒的质量,c1为量热器内筒的比热容,在测量中，除了用到的水和量热器内筒外，还会有其他诸如搅拌器、温度传感器、加热器等物质参加热交换, 我们把搅拌器、加热器和温度传感器等的质量用水当量表示. 可以由实验室给出.由2式得待测物的比热容: cUI/( t2- t1)- m0c0- m1c1-c0/m (3)为了尽可能使系统与外界交换的热量达到最小，在实验的操作过程中就应注意以下几点：不应当直接用手去把握量热筒的任何部分；不应当在阳光直接照射下进行实验；不在空气流通过快的地方或在火炉旁或暖气旁做实验.此外，由于系统与外界温差越大，在它们之间传递越快；时间越长，传递的热量越多.因此在进行量热实验时，要尽可能使系统与外界的温差小些，并尽量使实验进行得快些. 六实验步骤1. 用天平称出铝量热器内筒质量m1,加入一定量m0(约110g)的水后用天平称出其总质量M,则水的质量m0=M- m1,2.用天平称取一定量m(约100g)的金属颗粒放于量热器水中,如图1所示,安装好量热器装置.3.打开电源开关,如图2所示,调节电压调节钮, 使其恒压输出约12V左右,再关闭电源开关.YJ-GBR-3电热法固体比热容测定仪远景仪器材器BROADJING4.如图1、图2,将搅拌电机、测温探头、加热器的插头与相应的插座:电缆插座I、电缆插座II、电缆插座III连接好. 5打开搅拌开关, 约1分钟后,记录系统温度t1.6. 打开加热开关,同时按动计时器的启动键, 加热的同时开始计时.7. 记录加热器两端的电压和流过的电流值，通电5分钟后，即刻关闭电源开关.注意:断电后仍要继续搅拌，待温度不再升高时,记录其最高温度t2 8. 关闭搅拌开关,轻轻拿出温度计、搅拌器、加热器，将量热器内筒的水倒出,用备好的多层卫生纸擦干金属颗粒备用, 9. 根据式（3）求出金属的比热容c。10.时间允许的话,重复测量1-2次，取平均值.水在25时的比热容c0为0.9970calg-1-1(4.173 Jg-1-1), 铝在25时的比热容C1为0.216 calg-1-1(0.904Jg-1-1),本实验仪的水当量= 6.68 g .七.实验数据 次数M/gm1/gm0/gt1/t2/U/VI/A/sc/(Jg-1-1)123平均cUI/( t2- t1)- m0c0- m1c1-c0/m 估算误差c得出实验结果: ccc 八.思考题1.为了减少系统与外界的热交换，在实验地点和操作中应注意什么？2.水的初温选得太高、太低有什么不好？3.系统的终温由什么决定的？终温太高，太低有什么不好？4