重要的事情放到上面:
本文大多数内容(包括实验目的、实验原理、实验仪器、实验内容、思考题)均始于学院化学实验指导书,并非本人原创,其余均为本人原创。
实验数据均为本人经过实验得出,置于这儿是为了展示完整的实验报告,并供读者参考和学习,请端正学习态度,请勿剽窃、无故更改、伪造实验数据!
由于技术缘由,有一些数字抒发在这写得不标准。
本人的内容排版和本人的原创部份严禁转载!严禁转载!
实验过程杂谈视频:
实验报告正文:
一、实验目的
1.进一步加深对冷却定理的来龙去脉和曲线改直方式的了解
2.把握热电偶检测体温的原理与技巧
3.提升自身对化学现象、理论的逻辑推理能力
4.学习使用冷却法检测金属比热容
二、实验原理
1.基本原理:
物质的热量传递一般可通过幅射、传导、对流三种形式来进行。对流一般又可以分为自然对流和逼迫对流,后者主要是由于空间各处的气温和密度不同而导致发热体周围流体的流动,因为发热体表面紧邻的流体首先受热,通过流体的流动将热量传到较冷的物体表面(或将热量分散到流体的其余部份去)。逼迫对流是通过水泵或吊扇的作用来维持热体的流动。
2.冷却规律研究:
三、实验仪器
SBR-1金属比热容检测仪
四、实验内容
以铜为标准用比较法(冷却法)检测样品(Fe和Al)在100℃时的比热容。
已知样品质量:MCu=4.830g,MFe=4.028g,MAl=1.500g(厚度、直径均相同的圆锥形样品),100℃时铜的比热:CCu=0.094cal/(g·℃)
1、用短路线短接电流表电流输入初中物理用温度计测量水的温度实验报告,调零数字电流表。
2、按实验要求联接导线,装于实验样品中热电偶的的铜导线即热端与电流表电流输入的接线柱(+)相连,放于保温瓶中的热电偶铜导线即冷端(蓝色)与电流表电流输入(-)相连初中物理用温度计测量水的温度实验报告,保温瓶内放冷水混和物,两热偶的康铜线(绿色)与康铜线相联接。
3、加热烙铁的插座插于实验电源后盖板上的插头上。
4、将实验样品套在容器内的热电偶上,盖上有机玻璃盖,增长实验架,使电烙铁套在样品上给样品加热。把样品加热到200℃(数字电流表读数8.20mV)时,断掉加热开关。移去加热源,使样品在样品室自然冷却。
5、记录试验样品气温从102℃(数字电流表读数4.37mV)增长到98℃(数字电流表读数4.18mV)所须要时间△t。
6、重复上述实验过程,检测实验样品数据5次。
把实验样品换成铁柱和铝,重复上述实验过程。
五、数据记录
样品从102℃(数字电流表读数4.37mV)增长到98℃(数字电流表读数4.18mV)所须要时间△t:
六、数据处理
七、结果陈述
Fe的比热容为0./(g·℃),Al的比热容为0./(g·℃)。
八、实验总结与思索题
1、实验总结:
实验步骤十分简约,也很容易操作,这一点无需置疑;在实验仪器方面,“温度计”(通过电流看体温)和秒表结合为一体也十分便捷,个人觉得惟一一点须要改进的就是秒表的键盘,它可以不用设计得这么灵敏,即使研究倾向于降低偏差,而且键盘过分灵敏,容易造成操作失误,导致实验数据的损失,实际上人的反应是足够快的,不差键盘的那一点灵敏度,过分灵敏可能与人的反应相冲突,进而减小偏差。
2、思考题:
(1)比热容的定义是哪些?单位是哪些?
比热容,表示物体放热或散热能力,比热容越大,物体的放热或散热能力越强;它指单位质量的某种物质下降或升高单位气温所吸收或放出的热量,其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J/(kg·K)],亦即1千克的物质的体温上升1开尔文所需的能量,其实,cal/(g·℃)也是比热容的单位。
(2)检测比热容的条件是哪些?
两样品的形状与规格相同,两样品的表面状况也相同,周围介质(空气)的性质也不变,周围介质气温不变(即温度恒定),两样品处于相同体温。
九、相关题
1.关于牛顿冷却定理,说法正确的是(A)
A.样品与环境湿度差越大,单位时间内单位面积散失的热量越多
B.样品气温越低,单位时间内单位面积散失的热量与气温成反比
C.样品与环境气温差越小,单位时间内单位面积散失的热量越多
D.样品气温越高,单位时间内单位面积散失的热量与气温成反比
2.关于比热容说法错误的是(C)
A.比热容的大小与湿度有关
B.比热容大小与质量无关
C.比热容是物质固有属性,与外界条件无关
3.质量相同的甲,乙两种金属,加热到相同的气温,之后放在质量相等,气温相同的水底,平衡后乙杯温度比甲杯温度高,两种金属比热容大小正确的是(C)
A.C甲>C乙
B.难以判定
C.C甲乙
D.C甲=C乙
4.单位时间内损失的热量与降温速度的关系为(A)
A.成反比
B.二者无关
C.成正比
5.热量传递的方法主要包含(ABC)
A.传导
B.对流
C.幅射
6.本次实验冷却定理研究实验采用的方式是(AB)
A.曲线改直法
B.画图法
C.控制变量法
7.冷却法检测金属比热容的实验中,影响检测偏差的诱因有(ABDE)
A.测试和参照样品的实验条件变化
B.测温器件与被测样品达到热平衡须要时间,即气温传感的响应时间会影响体温检测;
C.环境湿度变化
D.秒表的计时偏差
E.冷端气温变化
8.(判定题)比热容只与物质材料相关,与气温无关。
标准答案:错误
9.(判定题)通过流体自然流动将热量分散到其它物体为自然对流。
标准答案:正确