Transcript 冰的熔解热的测定
用混合法测定冰的熔解热 1、实验目的 2、实验器材 3、实验原理 4、实验内容 5、注意事项 6、思考题 实验目的 了解混合量热法的实验原理,即系统热平衡时, 低温物体所吸收的热量等于高温物体所放出的热 量。 掌握热学实验基本仪器的使用方法,如温度计, 量热器的规范操作。 会用温度补偿法减少系统误差。 2015/4/13 实验器材 物 理 天 平 游标卡尺 左图为有搅拌器的量筒 本实验还需要以下 仪器: 冰块 ( c=4.186 J/g /℃ ) 热水、镊子、毛巾、 吸水纸、游标卡尺、 温度计(水银温度 计每立方厘米增高 温度 一度需热量为 0.46卡) 实验原理 在一个有高温物体和低温物体的绝热的系统中, 高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量 LM+Mct= ( m1 c1+mc)(t0 - t) L= ( m1 c1+mc)(t0 - t)/M - ct 2015/4/13 实验内容 1.温度计 2.带绝热柄的搅拌器 3.绝热盖 4.绝热架 5.空气 6.表面镀亮的金属外筒 7.表面镀亮的金属内筒 2 1 3 4 7 6 5 (量热筒示意图) 2015/4/13 1、调节天平,称出量热器内筒 和搅拌器总质量m1 。 2、装入比室温约高5℃的水(约 100g)到量热器中,第二次称 衡量热器,确定水的质量m, 并记下水的初温t0。 3、将一块冰(约20g)用镊子夹 住,小心放入水中。 4、小心搅拌至全部冰块熔解,再读出水的终温t。 5、第三次称衡量热器,确定冰的质量M。 6、 M克的冰熔解后的水由0℃升到t℃所吸收的热量 为 LM+Mct m1克的热量器(包括搅拌器)和它所装的m克水, 从t0℃冷却到t℃时,所放出的热量为 ( m1 c1+mc)(t0 -t) 由此可得: LM+Mct= ( m1 c1+mc)(t0 - t) L= ( m1 c1+mc)(t0 - t)/M - ct 2015/4/13 数据记录 搅拌器和量筒 的质量m1/g 水的质量 m/g 水的初温 冰的质量 t0/0c M/g 水的终温 冰的溶解热 t /0c L/J/g 注意事项 1、热量补偿问题。实际实验系统和外界环境间 仍存在一些热量的交换。所以,我们使水的初 温t0高于室温,当投入适量的冰块熔解后,则 系统从外界吸收热量。 2、 t0的测量必须是在量热器内筒放入外筒后进 行,再立即小心地放入冰块。 3、冰块外部需用吸水纸抹干,防止增大M 2015/4/13 思考题 1、混合量热法应保证什么实验条件?本实验的“热 学系统”由哪些研究对象组成? 2、实验时为什么不先直接称出冰块的质量? 3、为什么把冰块投入量热器内筒前,必须吸干冰 上面的水?若冰中带水或水没有被吸干就投入, 测出的熔解热是偏大还是偏小?若投冰或搅拌过 程 中把水溅出,测出的熔解热是偏大还是 偏小? 4、为什么把最低温度当作冰熔解完时系统的温度? 为什么不能打开盖子看冰是否熔解完? 2015/4/13