【實驗目的】1.學會用電熱法測定固體的比熱容;2.熟練掌握物理天平和量熱器的使用方法。
【實驗儀器】MHY-25798電熱法測固體比熱容裝置HADM-T數字溫度計; HAYT-30直流穩壓電源;?? HADM-A2數字電流表;天平; 實驗連接線;HADM-V8數字電壓表;秒表;固體樣品???
【術標】1.電阻絲的阻值:R=30Ω 2.銅電的質量:m4=g
【實驗原理】設在量熱器中,裝有質量為m1、比熱容為c1的液體(蒸溜水),蒸溜水中安裝有阻值為R的電阻絲,將待測固體樣品放入蒸溜水中。
如果按照實驗電路圖,閉合開關K,則有電流通過電阻絲R,根據焦耳—楞次定律,電阻產生的熱量為Q放=IUt??????????????????????
?。?)其中I為電流強度,單位用安培;U為加在R上的電壓,單位為伏特;R為電阻,單位用歐姆; t為通電時間,單位用秒,則熱量Q的單位為焦耳。待測固體樣品、蒸溜水、量熱器內筒和銅電等吸收電阻R釋放的熱量Q放后,溫度升。若量熱器中固體的質量為m、其比熱容為c;水的質量為m1,其比熱容為c1;量熱器內筒的質量m2,其比熱容為c2;攪拌器的質量為m3,其比熱容為c3;銅電的質量為m4,其比熱容為c4。初始溫度(包括量熱器及其附件)為T1,加熱終了的溫度為T2,則有Q吸=(cm+c1m1+c2m2+c3m3+c4m4)(T2-T1)????
?。?)因Q放= Q吸所以IUt=(cm+c1m1+c2m2+c3m3+c4m4)(T2-T1)???
?。?)由上式得:如果計算出Q放= IUt,再稱出待測固體、蒸溜水、量熱器內筒和攪拌器的質量m、m1、m2和m3,銅電的質量m4已給出,并測出溫度TI、T2,就由
?。?)式可得到待測固體的比熱容c( c1、c2、c3和c4比熱容由實驗室給出)。