冷卻法測(cè)金屬比熱容Wang課件

冷卻法測(cè)量金屬的比熱容(1)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心

實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶W(xué)習(xí)使用冷卻法測(cè)量金屬比熱容。加深對(duì)比熱容、冷卻定律的理解。掌握熱電偶測(cè)量溫度的原理與方法。實(shí)驗(yàn)原理單位質(zhì)量的物質(zhì)，其溫度升高1K（1℃）所需的熱量叫做該物質(zhì)的比熱容，其值隨溫度而變化。

國(guó)際單位：J/(kg·K)常用單位：cal/(kg·℃)、J/(kg·℃)、cal/(g·℃)牛頓冷卻定律-降溫方程:這是一個(gè)關(guān)于時(shí)間的一階常微分方程。對(duì)另外一金屬有：兩式相比，整理有：測(cè)量樣品（Fe和Al）在100℃時(shí)的比熱容。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容FeCuAl實(shí)驗(yàn)儀器防護(hù)罩杜瓦瓶電烙鐵樣品室熱電勢(shì)時(shí)間實(shí)驗(yàn)步驟短接數(shù)字電壓表輸入接線柱，調(diào)零數(shù)字電壓表。按實(shí)驗(yàn)要求連接好加熱儀和熱電偶測(cè)試儀。將實(shí)驗(yàn)樣品套在容器內(nèi)的熱電偶上，蓋上有機(jī)玻璃蓋，下降實(shí)驗(yàn)架，使電烙鐵套在樣品上給樣品加熱。把樣品加熱到200℃（數(shù)字電壓表讀數(shù)8.20mV）時(shí)，斷開(kāi)加熱開(kāi)關(guān)。移去加熱源，使樣品在樣品室自然冷卻。注意事項(xiàng)取換樣品時(shí),用鑷子拿取,注意不要燙到手或電線加熱器下降時(shí)注意樣品的位置測(cè)量降溫時(shí)間時(shí)，按鍵動(dòng)作要迅速，減小人為計(jì)時(shí)誤差數(shù)據(jù)記錄12345FeCuAl樣品從102℃（數(shù)字電壓表讀數(shù)4.37mV）下降到98℃（數(shù)字電壓表讀數(shù)4.18mV）所需要時(shí)間Δt:樣品次數(shù)時(shí)間已知樣品質(zhì)量：Mcu=4.830gMFe=4.028gMAl=1.500g100℃時(shí)銅的比熱：ccu=0.094cal/(g·℃)數(shù)據(jù)處理對(duì)△t取平均值，△θ=4℃，分別計(jì)算100℃附近Fe、Cu、Al的降溫速率根據(jù)式（12-6），計(jì)算Fe、Al的比熱容。謝謝！附錄—熱電偶測(cè)溫原理：

熱電偶是利用溫差電效應(yīng)制成的測(cè)溫元件，它是由兩種不同的金屬焊接而成的回路。當(dāng)兩接點(diǎn)a、b的溫度不同時(shí)，在閉合回路中會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)稱為溫差電動(dòng)勢(shì)ε。

熱電偶測(cè)溫原理圖

詳細(xì)介紹1.接觸電勢(shì)+ABTeAB(T)-接觸電勢(shì)的大小與溫度高低及導(dǎo)體中的電子密度有關(guān)。AeA(T,To)ToT2.溫差電勢(shì)

熱電偶回路熱電勢(shì)只與組成熱電偶的材料及兩端溫度有關(guān)；與熱電偶的長(zhǎng)度、粗細(xì)無(wú)關(guān)。導(dǎo)體材料確定后，熱電偶熱電勢(shì)的大小是熱端溫度和冷端的函數(shù)差。為保證輸出熱電勢(shì)是被測(cè)溫度的單值函數(shù)，必須使冷端溫度保持恒定（一般保持0）。ET0T1T1TET0T0T在熱電