冷卻法測(cè)量金屬的比熱容實(shí)驗(yàn)報(bào)告

冷卻法測(cè)量金屬的比熱容實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)背景比熱容定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的物質(zhì)，其溫度升高（降低）一攝氏度所需吸收（釋放）的熱量。固體比熱容性質(zhì)：1、同種物質(zhì)在同一狀態(tài)下比熱容一定。2、比熱容是物質(zhì)熱性質(zhì)的物理量，不同物質(zhì)的比熱容不同。公式為：?jiǎn)挝唬簻y(cè)量比熱容實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量比熱容辦法：混合法、冷卻法、電熱法、比較法等。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)牛頓冷卻定律，用冷卻法及比較法測(cè)量金屬比熱容，并測(cè)出金屬樣品冷卻規(guī)律表達(dá)式。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、學(xué)會(huì)測(cè)定金屬樣品在任意溫度時(shí)比熱容的方法。2、了解金屬的冷卻速率和它與環(huán)境溫度的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)重難點(diǎn)分析一、實(shí)驗(yàn)樣品的選擇樣品選擇要求：樣品長(zhǎng)度、直徑、表面光潔度盡可能相同：這是為了使得樣品冷卻表面積，同時(shí)要求實(shí)驗(yàn)環(huán)境溫度相同，是為了使得各樣品熱傳遞系數(shù)。滿足這些條件，才能確保使用比較法測(cè)量樣品比熱容得到的實(shí)驗(yàn)測(cè)量值接近于真實(shí)值。則要求在樣品選擇時(shí)，選擇表面積光滑無(wú)銹跡的樣品，確保樣品表面狀態(tài)相同。二、銅樣品冷卻規(guī)律研究的數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)二中，測(cè)量值為熱電勢(shì)和時(shí)間關(guān)系，結(jié)合熱電偶分度表可轉(zhuǎn)化為樣品溫度與時(shí)間關(guān)系。而冷卻規(guī)律表達(dá)式需要通過(guò)測(cè)量得到樣品T-t曲線，在通過(guò)曲線各測(cè)量點(diǎn)斜率絕對(duì)值和該點(diǎn)對(duì)應(yīng)溫度與環(huán)境溫度差，通過(guò)對(duì)數(shù)處理得到冷卻規(guī)律圖線需要的數(shù)據(jù)和，做初冷卻規(guī)律圖線，得出圖線的斜率m和，在通過(guò)計(jì)算得到，最后得到銅樣品冷卻規(guī)律式。該過(guò)程對(duì)數(shù)據(jù)處理能力有較高的要求。實(shí)驗(yàn)儀器一、實(shí)驗(yàn)儀器的介紹加熱儀主要結(jié)構(gòu)如下：測(cè)試儀主要結(jié)構(gòu)如下：二、實(shí)驗(yàn)儀器的使用加熱儀中的銅——康銅熱電偶有兩種不同的金屬導(dǎo)體焊接而成，冷端放入冰水混合物，工作端則與樣品接觸：兩端由于溫度差使熱電偶產(chǎn)生熱電勢(shì)，熱電勢(shì)信號(hào)輸入到測(cè)試儀進(jìn)行顯示：結(jié)合已經(jīng)定標(biāo)得出的銅——康銅熱電偶分度表，判斷樣品溫度：實(shí)驗(yàn)中，將加熱儀與測(cè)試儀的加熱端口進(jìn)行連接：通過(guò)調(diào)節(jié)測(cè)試儀加熱電流旋鈕，是加熱儀加熱源生熱，對(duì)樣品進(jìn)行加熱，加熱時(shí)，指示燈亮：由于加熱儀具有自動(dòng)限溫裝置，當(dāng)連接線未接好或加熱溫度過(guò)會(huì)導(dǎo)致自動(dòng)保護(hù)，指示燈熄滅，則應(yīng)盡快切斷加熱電源。拓展實(shí)驗(yàn)：研究不同冷卻溫差對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量值誤差的影響根據(jù)對(duì)三種樣品在100℃時(shí)的比熱容進(jìn)行測(cè)量計(jì)算實(shí)驗(yàn)中，原實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)102℃-98℃降溫所用時(shí)間進(jìn)行計(jì)算。因此，可以分別研究相同情況下101℃-99℃、103℃-97℃、10