测定量热器等的热容量
作者:未知来源:《高中物理学生实验》时间:2006-5-2 15:53:31阅读:
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在许多热学实验里,所使用的容器的热容量要出现在最终的计算式中,用实验方法测定它通常有20%左右的相对误差,难以获得一致的结果。因此,可以不通过实验测定它,而直接由容器的质量及其比热容计算出来。容器中的拌搅器一般都用与容器相同的材料制做,通常是紫铜,这样只要称量一次质量就可以了。一个重要的问题是要考虑温度计的热容量,在普通装置中它占总热容量的5%。幸运的是,1cm3的温度计的玻璃与1cm3的水银升高1℃所需要的热量十分接近。玻璃约为1.7J,不同种类的玻璃略有差异;水银为1.gJ(与温度有关──因为水银的比热容随温度而变化)。在许多实验中,只是温度计的一部分(包括底部的水银球)浸入液体之中,由于玻璃的传热系数低,可以假定应该考虑的仅是浸入液体中的那部分。浸入部分的玻璃对于水银的体积的精确比值随使用的温度计及实验的不同而不同。但除了短温度计或全浸入的温度计外,总可以假定浸入的部分之中水银的体积较大。这样,如果假定浸入部分每1cm3升高1℃需要1.9J的热量,误差不会太大。当然,由于是估算,总不如实验方法测定的精确。
确定量热器热容量的步骤如下:
1.用相同材料制作量热器和搅拌器,测定其质量并乘以其比热容;
2.用一只10cm3的量杯测出温度计浸入的体积,用1.9J/cm3乘这个数据后,加上由步骤1获得的数据,从而得到量热器,搅拌器和温度计的热容量。
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