金属比热容的测定

金属比热容的测定第1页，共16页，2023年，2月20日，星期四

实验目的实验仪器实验装置实验原理实验内容

注意事项附表

实验数据误差分析目录第2页，共16页，2023年，2月20日，星期四1通过本实验了解金属冷却速率和它与环境温差之间的关系以及进行测量的实验条件，进一步巩固牛顿冷却定律。2掌握冷却法测定金属比热容的方法，并以铜为标准样品，测定铁，铝在100摄氏度时的比热容。实验目的第3页，共16页，2023年，2月20日，星期四金属比热容测量仪，精密电子天平（型号：AR5120，量程：510g，精度：0.01g）,升降台，热源，铜-康铜热电偶，金属样品（铁，铝，铜），防风桶（加盖），电源线，真空保温杯，调零线，秒表，支架。实验仪器第4页，共16页，2023年，2月20日，星期四图2-1实验装置a.热源,加热采用75瓦电烙铁改制而成，利用底盘支撑固定并可上下移动（其电源由金属比热容测量仪上的“热源”开关控制）；b.实验样品，是直径,长的小圆柱，其底部深孔中安放热电偶（其热电动势约），而热电偶的冷端则安放在冰水混合物内；c.铜-康铜热电偶；d.热电偶支架；e.防风容器；f.三位半数字电压表[其输出电压（温度）由金属比热容测量仪中的数字电压表读出]，显示用三位半面板表；g.冰水混合物。第5页，共16页，2023年，2月20日，星期四

实验装置如图2-1所示，对测量试样温度采用常用的铜－康铜做成的热电偶，当冷端为冰点时，测量热电偶热电动势差的二次仪表由高灵敏、高精度、低漂移的放大器加上三位半数字电压表（放大电路的满量程为）组成，由数字电压表显示的数即对应待测温度值。加热装置可自由升降和左右移动。被测样品安放在大容量的防风圆筒内即样品室，其作用保持高于室温的样品自然冷却，这样结果重复性好，可以减少测量误差，提高实验准确度。本实验可测量金属在各种温度时的比热容（室温到）.第6页，共16页，2023年，2月20日，星期四实验原理第7页，共16页，2023年，2月20日，星期四第8页，共16页，2023年，2月20日，星期四第9页，共16页，2023年，2月20日，星期四第10页，共16页，2023年，2月20日，星期四第11页，共16页，2023年，2月20日，星期四

（1）在精密称量过程中要先将天平调平，通过调节旋钮使小水珠保持在圆环正中心。（2）在使用金属比热容测量仪的时候要先进行调零。（3）热电偶的冷端必须实际接触冰水混合物。（4）室温尽量保持恒温。（5）加热后不许接触铜-康铜热电偶和待测样品（6）金属比热容测量仪在调零过程中要使示数恰好是0.00mV。（7）实验结束后先关闭仪器开关再关闭总开关。（8）冰水混合物中冰块要尽量碎小。注意事项第12页，共16页，2023年，2月20日，星期四第13页，共16页，2023年，2月20日，星期四样品质量：MCu=4.830g;MFe=4.280g;MAl=1.500g。热电偶冷端温度：=0。样品由102下降到98所需时间(单位为S)以铜为标准：C1=CCu=0.0940cal/(g)。铁：C2=

铝：C3=平均值次数样品12345Fe8.848.998.908.589.098.980.09Cu8.128.408.508.338.638.380.08Al8.306.206.356.296.456.310.04实验数据第14页，共16页，2023年，2月20日，星期四（1）实验过程中室温不恒定。（2）由于金属比热容测量仪示数值是跳跃的，导致时间记录不准确