冰的熔解热的测定

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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
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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)
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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
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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
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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?
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