实验三电热法热功当量的测量

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1、绝热垫绝热垫外筒电阻丝绝热垫外筒：＜X內筒內筒搅拌器搅拌器温度传感器.绝热盖X电阻丝搅拌器隔热层温度传感器XX多Xy搅拌电机外筒隔热层三.实验原理量热器如图1所示，如果加在电阻丝两谎的电压为V,通过电阻的电流为1,通过时间为t,则电流作功为：A二Ult如果这些功全部转化为热能，使量热器系统的温度从几乜升高至T,r.则系统所吸收的热量为：Q=Cs(Tr-To)其中：是系统的热容量.如果过程中没有热量散失，则A=JQ即热功当量为J=A/Q(J/cal)孤立的热学系统在温度从T。升到了兀时的热量Q与系统内各物质的质量叫，盹…和比热容5C2…以及温度增量（Tf-T°）有如下关系

2、Q=（miCi+m2C2+•••）（Tf—To）（5）式中，miCi,1112C2…是各物质的热容量.在进行热功当量的测量中，除了用到的水外，还会有其他诸如量热器、搅拌器、温度传感器等物质参加热交换.即：Q=（c水m水+c内m内+CxmJ（Tf-T0）（6）式中，c水m水为水的热容量，c内m内为量热器内筒的热容量.cm为搅拌器.加热电阻、温度传感器等的热容量•如果量热器.搅拌器和温度传感器等的质量用水当量co表示，则热功当量为J=UIt/〔（c水ni水+c*e）（T「一T°）〕（J/cal）（7）e可以由实验室给出，也可以通过实验测出•实验测得：本量热器的水当量co二3

3、9.90xl（r叹g。三.实验内容及步骤1•用天平称出约M0克左右的水，倒入量观器中，将测温电缆和搅拌电机电缆与YJ-RZ-4C数字智能化热学综合实验仪面板上对应电缆座连接好，安装好搅拌电机。2.打开电源开关.3•记下初始温度值ToC.4.打开搅拌开关.5•打幵加热开关（同时按触计时器“启动”按钮），系统开始加热、计时.6.当加热一段时间（如6分钟）后，关掉“加热开关”，停止加热，同肘，记下加热的时间，待温度不再上升时，记下系统的温度AC.7.关掉“搅拌开关”，倒掉量热器中的水.8•根据J=UIt/〔（c水m水+c水3）（Tf—T。）〕（J/cal）求出热功当量•其中c

4、水二1cal*C本实验仪的水当量e二39.90x10和g（由实验室给出）.四.数据记录及处理1.自拟数据表格记录数据；2.按式（7）求出热功当量，并与公认值（J=4.1868J/cal）相比较求出百分误差.m水(g)ToVTf°CL'(V)I(A)t(S)热功当量J热功当量平均值J二出百分误差：六.思考题1.如果实验过程中加热电流发生了微小波动，是否会影响测量的结果？为什么？2.实验过程中量热器不断向外界传导和辐射热量•这两种形式的热量损失是否会引起系统误差？为什么？七、注意事项1.供电电源插座必须良好接地；2.在整个电路连接好之后才能打开电源开关；3.严禁带电插拔电缆

5、插头。八、实验报告要求：每人交一份实验报告。附：实验报告内容：实验名称、H期、实验人班级、姓名、学号及同组人。1实验目的；2实验设备：3实验原理；4数据记录衣格；5数据处理结果及实验体会。