变温粘性系数测量与分析

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1、目录实验一(a)比热容的测定（混合法）...............................................2实验一（b）固体的比热容测定（电热法）.....................................4实验二落球法测定液体在不同温度的粘度.................................6实验三固体线膨涨系数的测定及温度的PID调节..................11实验四电热当量实验...............................................

2、....................14实验五导热系数的测量...............................................................17实验六(a)液体表面张力系数的测定（用拉脱法）....................22实验六(b)液体表面张力系数的测定（用毛细管法）................24实验七液体比热的测定...............................................................261实验一(a)比比比热容的测定

3、比热容的测定（混合法）一．实验目的1．学会最基本的测量热量的方法——混合法。2．测量金属的比热。3．学习热学实验中系统散热带来的误差的修正方法。二．实验仪器量热器，温度计（0～50℃，准确到0.1℃），加热器，待测金属块，细线，物理天平，秒表，小量筒。三．实验原理温度不同的物体混合之后，热量从高温物体传给低温物体。若在混合过程中，与外界无热量交换，最后将达到一个稳定的平衡温度。这期间，高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量，此称为热平衡原理。将质量为mx,，温度为T1，比热为cx的金属块，投入量热器内筒中（设其与搅拌器的热容量为C1）。量热

4、器的内筒装入水的质量为m0，其比热为c0，初温为T2，与金属块混合后的温度为T3，温度计插入水中部分的热容量设为C2。根据热平衡原理，列出平衡方程mxcx（T3－T1）＝（m0c0＋C1＋C2）（T2－T3）（3－1－1）由此可得金属块的比热mc+C+C)(T-T)c=001223（3－1－2）xm(T-T)x31量热器和搅拌器多由相同物质制成，查表可求得其比热C1，并算出C1＝m1c1，m1是量热器的内－13筒和搅拌器的总质量；而C2＝1．9VJ·℃，V是温度计插入水中的体积，单位是cm。只要测出m0、m、T1、T2、T3的值，则可由（3－

5、1－2）式求得待测金属块的比热cx值。在上述混合过程中，实际上系统总要与外界交换热量，这就破坏了TB（3－1－1）式的成立条件。为消除影响，需要采用散热修正。本实验AE中热量散失的途径主要有三个方面。第一，若用先加热金属块投入量热T1器的混合法，则投入前有热量损失，且这部分热量不易修正，只能用尽G量缩短投放时间来解决；第二，将室温的金属块投入盛有热水的量热器T2C中，混合过程中量热器向外界散失热量，由此造成混合前水的温度与混FDO合后水的温度不易测准。为此，绘制水的温～时曲线，根据牛顿冷却定t律来修正温度。方法如下：若在实验中做出水的温～时曲

6、线如图3－1图3－1－1－1所示，AB段表示混合前量热器及水的冷却过程，BC段表示混合过程,CD段表示混合后冷却过程。通过G点作与时间轴垂直的一条直线交AB、CD的延长线于E和F，使面积BEG与面积CFG相等，这样，E和F点对应的温度就是热交换进行无限快的温度，即没有热量散失时混合前后的初温就是热交换进行无限快的温度，即没有热量散失时混合前后的温度；第三，量热器表面若由于水滴附着，会使其蒸发而散失较多的热量，这可在实验前使用干燥毛巾擦净量热器而避免。四．实验步骤待测金属块与水混合可有多种方法，本实验采用将室温的金属块投入盛有温水的量热器中的混

7、合方法，其散热修正采用上述修正的方法。1．测出室温T1，测量待测金属块的质量mx；2．擦净量热器的内筒，称量它和搅拌器的质量m1,然后倒入高出室温20℃～30℃的水，迅速将绝热盖盖好，插入温度计和搅拌器，不断搅动搅拌器，并启动秒表，每隔一分钟读一次温度数值，在混合前可测量读取数值8次（8分钟）；3．把系有细线的金属块迅速投入量热器内，使其悬挂浸没在水中，盖好盖子，继续搅动搅拌器，2开始每隔15秒记录一次温度，2分钟后，每隔一分钟记录一次，共记录8次；4．取出量热器的内筒,称其总质量并减去m＋m1,即为水的质量m0；5．小量筒测出温度计浸入水中

8、的体积V0；另换温水，重复上述实验一次。6．实验时应注意（1）本实验的误差主要来自温度的测量，因此在测量温度时要特别注意，读数迅速且要准确（准确到0.1℃）；（2）