金属比热容的测定实验装置图

❶ 物理实验冷却法测金属的比热容中的误差分析怎么写

大学物理实验——冷却法测金属的比热容中误差主要来源于对温度的测量。

1、读取温度是的视觉误差；

2、温度计的对与某时刻的灵敏程度造成的误差；

3、绘制时间—温度曲线的误差；

用加热盘对标准样品加热，同时监视加热温度，达65.0℃停止加热.并将加热盘移开，使样品自然冷却，同时开始记录温度T1和对应时间t1；

初始时由于样品温度与室温差别较大，降温较快，所以记录点要略密些，随着样品降温，温差变小，变化缓慢，记录时间间隔可加大，当温度约为40℃时，停止测量。

(1)金属比热容的测定实验装置图扩展阅读：

在一定的条件下得到更接进于真实值的最佳测量结果；确定结果的不确定程度；据预先所需结果，选择合理的实验仪器、实验条件和方法，以降低成本和缩短实验时间。因此我们除了认真仔细地做实验外，还要有正确表达实验结果的能力，这二者是同等重要的。仅报告结果，而不同时指出结果的不确定程度的实验是无价值的，所以我们要有正确的误差概念。

❷ 如何简单的测量物体的比热容呢

需要温度计和天平，还要1个能加热的物体，如酒精灯，具体就套S＝CM△T..(步骤很多,看看8年级的书)

❸ 冷却法测定金属比热容

单位质量的物质，其温度升高所需的热量叫做该物质的比热容，其值随温度而变化。根据牛顿冷却定律，采用冷却法测定金属的比热容是量热学常用方法之一。若已知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线就可测量各种金属在不同温度时的比热容。本实验以铜为标准样品，测定铁、铝样品在时的比热容。将质量为的金属样品加热后，放在较低温度的介质（例如室温的空气）中，样品将会逐渐冷却。其单位时间的热量损失与温度下降的速率成正比。首先测出高温金属的温度之后向其供应单位数量的已知比热容的物质,之后等到被测金属温度下降之后,测出此时被测金属的温度,算出减少的温度,之后再算冷却物质的温度,冷却之前要先测出冷却物质的初始温度,冷却完成后,量出其温度算出温差,由于比热容已知,因此此时可以求出总共的热量。

比热容(Specific heat Capacity)，用符号C表示，又称比热容量，简称比热(specific heat)，是单位质量物质的热容量，即单位质量物体改变单位温度时的吸收。

❹ 怎么测金属比热容

1.用电子秤称出金属的质量M。
2.取一双层锅（两个套在一起的锅，有封盖且内外锅之间有隔热层，如塑料泡沫），用电子秤称出锅的质量m0，加适量的水后再称其质量m2，可得双层锅内水的质量为m1=m2-m0。
3.测出室温T0，再将温度计插入封盖一定深度，盖上封盖（温度计的液泡要浸没于水中）。
4.点燃酒精灯加热，观察温度计视数，直至温度不再升高，记录下此时的温度T1。
5.熄灭酒精灯，将金属迅速放入双层锅内，迅速盖上封盖，观察温度计视数直至温度不再降低，记录下此时的温度T2。
6.由公式：C水m1(T1-T2)=C金属M(T2-T0)[水放出的热等于金属升温所吸收的热]计算出C金属的值。
7.整理实验台。

❺ 冷却法测定金属比热容实验误差因素有哪些应如何消除

1. 风会使物体的热损失率增大2.实验步骤冷却法测定金属的比热容(1) 称量样品质量用物理天平称量标准样品和待测样品的质量.(2) 测量标准样品的冷却曲线图6 加热引线 温度传感器引线温度传感器引线 加热圆盘C待测材料B散热铝盘A
   按图6所示安装实验装置，用加热盘对标准样品加热，同时监视加热温度，达65.0℃停止加热.并将加热盘移开，使样品自然冷却，同时开始记录温度T1和对应时间t1.初始时由于样品温度与室温差别较大，降温较快，所以记录点要略密些.随着样品降温，温差变小，变化缓慢，记录时间间隔可加大.当温度约为40℃时，停止测量.(3) 测量待测样品的冷却曲线实验步骤同上.注意实验条件要与前者相同.本实验只要求测量一组数据.计算待测样品的比热容C值，若误差太大，要分析原因并重新测量.注意事项如下：（1）样品自然冷却时，应悬置于无风、无热源、气温稳定的环境中，开始记录数据时动作要敏捷、记录T、t要准确.（2）小心加热盘温度过高烫手.3.物体初始温度 记录时间不完全一致

   1.读数时按计时器始末有误差；
   2.室温对结果造成影响；
   3.金属插入的深度也有相对影响
   

❻ 固体比热容的测量

http://www.bb.ustc.e.cn/jpkc/guojia/dxwlsy/kj/part2/grade1/specificheat.html
实验简介

19世纪，随着工业文明的建立与发展，特别是蒸汽机的诞生，量热学有了巨大的进展。经过多年的实验研究，人们精确地测定了热功当量，逐步认识到不同性质的能量（如热能、机械能、电能、化学能等）之间的转化和守恒这一自然界物质运动的最根本的定律，成为19世纪人类最伟大的科学进展之一。从今天的观点看，量热学是建立在“热量”或“热质”的基础上的，不符合分子动理论的观点，缺乏科学内含。但这无损量热学的历史贡献。至今，量热学在物理学、化学、航空航天、机械制造以及各种热能工程、制冷工程中都有广泛的应用。

比热容是单位质量的物质升高（或降低）单位温度所吸收（或放出）的热量。比热容的测定对研究物质的宏观物理现象和微观结构之间的关系有重要意义。

本实验采用混合法测固体（锌粒）的比热容。在热学实验中，系统与外界的热交换是难免的。因此要努力创造一个热力学孤立体系，同时对实验过程中的其他吸热、散热做出校正，尽量使二者相抵消，以提高实验精度。

实验原理

n 混合法测比热容

设一个热力学孤立体系中有种物质，其质量分别为，比热容为（）。开始时体系处于平衡态，温度为，与外界发生热量交换后又达到新的平衡态，温度为，若无化学反应或相变发生，则该体系获得（或放出）的热量为

假设量热器和搅拌器的质量为，比热容为，开始时量热器与其内质量为的水具有共同温度，把质量为的待测物加热到后放入量热器内，最后这一系统达到热平衡，终温为。如果忽略实验过程中对外界的散热或吸热，则有

式中为水的比热容。代表温度计的热容量，其中是温度计浸入到水中的体积。

n 系统误差的修正

在量热学实验中，由于无法避免系统与外界的热交换，实验结果总是存在系统误差，有时甚至很大，以至无法得到正确结果。所以，校正系统误差是量热学实验中很突出的问题。为此可采取如下措施：

l 要尽量减少与外界的热量交换，使系统近似孤立体系。此外，量热器不要放在电炉旁和太阳光下，实验也不要在空气流通太快的地方进行。

l 采取补偿措施，就是在被测物体放入量热器之前，先使量热器与水的初始温度低于室温，但避免在两热器外生成凝结水滴。先估算，使初始温度与室温的温差与混合后末温高出室温的温度大体相等。这样混合前量热器从外界吸热与混合后向外界放热大体相等，极大地降低了系统误差。

l 缩短操作时间，将被测物体从沸水中取出，然后倒入量热器筒中并盖好的整个过程，动作要快而不乱，减少热量的损失。

l 严防有水附着在量热筒外面，以免水蒸发时带走过多的热量。

l 沸点的校正。在实验中，我们是取水的沸点为被测物体加热后的温度，但压强不同，水的沸点也有所不同。为此需用大气压强计测出当时的气压，再由气压与沸点的关系通过表5.3.3-1查出沸点的温度。

采取以上措施后，散热的影响仍难以完全避免。被测物体放入量热器后，水温达到最高温度前，整个系统还会向外散热。所以理论上的末温是无法得到的。这就需要通过实验的方法进行修正：在被测物体放入量热器前4-5min就开始测度量热器中水的温度，每隔1min读一次。当被测物体放入后，温度迅速上升，此时应每隔0.5min测读一次。直到升温停止后，温度由最高温度均匀下降时，恢复每分钟记一次温度，直到第15min截止。由实验数据作出温度和时间的关系曲线（图5.3.3-1）。

为了推出式（2）中的初温度和末温，在图5.3.3-1中，对应于室温曲线上之点作一垂直与横轴的直线。然后将曲线上升部分AB及下降部分CD延长，与此垂线分别相交于E点和F点，这两个焦点的温度坐标可看成是理想情况下的和，即相当于热交换无限快时水的初温与末温。

实验内容

实验内容是测量锌粒的比热容，实验装置如图

n 称出质量为的锌粒，放入试管中隔水加热（注意：水不能溅入）。在沸水中至少15min，才可认为锌粒与水同温。水沸腾后测出大气压强。

n 在锌粒加热的同时，称出量热器内筒及搅拌器质量，然后倒入适量的水，并加入冰屑使水温降低到室温下（注意：不能使筒外表有水凝结），利用公式（2）估算出水的质量后，称出质量。

n 在倒入锌粒前，一面用棒轻轻搅动，一面每隔一分钟测一次水温（注意：一定要待冰屑全部融化后才能开始测温），计时5分钟后将加热好的锌粒迅速而准确地倒入量热器内（注意：不能使量热器中水溅出，又切勿碰到温度计），立即将盖盖好并继续搅拌（注意：不能太使劲），同时，每隔半分钟测一次水温。至水温均匀下降，每隔一分钟测一次水温，连续10min左右为止。

n 温度计浸没在水下的体积可用一个小量筒测得。先将水注入小量筒中，即下其体积，然后将温度计插入水中，使温度计插入水中的体积与在量热筒中没入水中的体积相同（以从量热筒中取出温度计上水印为准），读出液面升高后的体积，则温度计插入量热筒水中的体积

（注意：实验中温度计中的水银泡一定要没入水中，但又不能碰到锌粒）。

n 查表5.3.3-1得到实验气压条件下水的沸点，即作为锌粒加热后的温度。

n 作温度-时间曲线，求出和。

n 根据式（2）求出锌的比热，并和锌的标准比热比较，求出相对误差。

设计性内容

n 设计一种方法，测定金属粉末（细屑）的比热容，要求结果有2位有效数字。使用物品：透明塑料片、钢板尺、温度计各一个，软木塞（暖瓶用）、橡皮筋各二个。

实验重点

n 了解量热器的构造，如何保证量热器为孤立系统。

n 如何对实验过程中的吸热、散热做出校正，尽量使二者相抵消，以提高实验的精度。

思考题

n 实验中采用什么实验条件来保障测比热容的条件成立？

n 实验中质量称衡采用了精度较低的物理天平,为什么测量温度却采用分度值为0.1°C的精密水银温度计?

n 为了提高量热精度,实验中采取了哪些措施?若要进一步提高测量精度可用什么方法?

❼ 怎么样用水测量金属的比热容

一、金属比热容的测定
1.用天平分别测出量热器内筒的质量、搅拌器的质量及被测物的质量。
2.将量热器的内筒注入一定质量的水，要求保证金属块放入后能完全被水浸没。称量出量热器内筒及水的总质量。计算出水的质量。
3.从温度计上读出量热器及水的初始温度。
4.将金属块放入另一个较大的容器内用水煮沸，确切测量出金属块的温度。
5.将金属块迅速取出放入量热器的内筒中，盖好胶木盖，用搅拌器上下轻轻搅拌。在温度计的读数不再上升而即将下降时，读出温度值。
6.测量数据记录在表格14-1中。
7.将测量数据代入式(14-2)中求出金属的比热容。

❽ 搜搜冷却法测定金属比热容的思考题

1.风会使物体的热损失率增大 2. 实验步骤 冷却法测定金属的比热容 (1) 称量样品质量 用物理天平称量标准样品和待测样品的质量. (2)测量标准样品的冷却曲线
图6
加热引线 温度传感器引线
温度传感器引线
加热圆盘C
待测材料B
散热铝盘A按图6所示安装实验装置，用加热盘对标准样品加热，同时监视加热温度，达65.0℃停止加热.并将加热盘移开，使样品自然冷却，同时开始记录温度T1和对应时间t1.初始时由于样品温度与室温差别较大，降温较快，所以记录点要略密些.随着样品降温，温差变小，变化缓慢，记录时间间隔可加大.当温度约为40℃时，停止测量. (3) 测量待测样品的冷却曲线 实验步骤同上.注意实验条件要与前者相同.本实验只要求测量一组数据.计算待测样品的比热容C值，若误差太大，要分析原因并重新测量. 注意事项如下： （1）样品自然冷却时，应悬置于无风、无热源、气温稳定的环境中，开始记录数据时动作要敏捷、记录T、t要准确. （2）小心加热盘温度过高烫手. 3.物体初始温度 记录时间不完全一致

❾ 冷却法测金属比热容实验总结

风会使物体的热损失率增大2.实验步骤冷却法测定金属的比热容(1) 称量样品质量用物理天平称量标准样品和待测样品的质量.(2) 测量标准样品的冷却曲线图6 加热引线 温度传感器引线温度传感器引线 加热圆盘C待测材料B散热铝盘A
按图6所示安装实验装置，用加热盘对标准样品加热，同时监视加热温度，达65.0℃停止加热.并将加热盘移开，使样品自然冷却，同时开始记录温度T1和对应时间t1.初始时由于样品温度与室温差别较大，降温较快，所以记录点要略密些.随着样品降温，温差变小，变化缓慢，记录时间间隔可加大.当温度约为40℃时，停止测量.(3) 测量待测样品的冷却曲线实验步骤同上.注意实验条件要与前者相同.本实验只要求测量一组数据.计算待测样品的比热容C值，若误差太大，要分析原因并重新测量.注意事项如下：（1）样品自然冷却时，应悬置于无风、无热源、气温稳定的环境中，开始记录数据时动作要敏捷、记录T、t要准确.（2）小心加热盘温度过高烫手. 3.物体初始温度 记录时间不完全一致
1.读数时按计时器始末有误差；
2.室温对结果造成影响；
3.金属插入的深度也有相对影响

❿ 如何用混合法测量铜块的比热容

一、实验目的比热容是描述物体热学性质的一个重要物理量。根据热平衡原理用混合法测定金属比热容是量热学中的方法之一。本实验用此法测定金属样品的比热容，实验在量热器内进行。要求学生掌握量热器、温度计、普通天平的正确使用方法；掌握用混合法测定金属的比热容；并学习根据误差分析合理选择参量进行实验。二、实验原理单位质量的物质，其温度升高1K(或1)所需的热量叫做该物质的比热容。把具有一定温度和质量的待测系统与已知温度、质量、比热容的已知系统混合，如果整个系统和外界没有热交换，则热量将由高温系统传向低温系统，高温系统放出的热量全部被低温系统所吸收，最后两系统达到平衡状态。此即热平衡原理。将比热容为C质量为温度为的待测金属样品投入温度为的盛有水的量热器中，设量热器内筒（包括搅拌器）的质量为，比热容为，水的质量为，比热容为，温度计浸入水中部分的体积为（以为单位），以表示待测金属样品与量热系统热平衡后的温度。由热平衡原理可知： (1)式中左方是待测样品传递给量热系统的热量表达式，右方是量热系统所得之热量表达式。因此: (2)常温情况下，铜的比热容；水的比热容； 为温度计浸入水中部分的热容。三、仪器用具量热器、温度计（0-50和0-100各一支）、普通天平一台、待测金属粒若干、蒸汽锅、酒精灯、水、冰块。量热器简介：量热器是通过测定物体间传递的热量来求出物质的比热，潜热及化学反应热的仪器。是为了尽量减少实验系统与环境之间的传导，对流和辐射这三种方式而设计的。其结构如图1-9-1所示，主要是由两个金属筒（良导体）组成。将内筒放在有盖的大筒中，并插入带有绝缘柄的搅拌器和温度计，内筒放置在绝热架上，两筒互不接触，夹层中间充满不传热的物质（一般为空气），这样就构成量热器。量热器外筒用绝热盖盖住，使内桶上部的空气不与外界发生对流。一般，常将内筒外壁与和外筒外壁镀亮，以减少热辐射影响，这样内筒与外筒及环境之间不易进行热交换，因而我们可以通过测定量热器内筒中待测物体和已知热容量诸物体之间交换的热量来计算待测物的比热和潜热等。图1 量热器示意图量热器只能使实验系统粗略的接近一个孤立系统。为了尽量减少系统与外界热交换，实验操作时也要注意绝热问题。如尽量少用手触摸量热器的任何部分；应在远离热源（或空气流通太快）的地方做量热实验；应使系统与外界温度差尽可能小；应尽量迅速的完成实验等等。尽管如此，在不同的热学实验中，根据不同的情况还应进行散热或吸热修正。四、注意事项1、（1）式成立的条件是系统与外界绝热，实验中这是不可能的，除非系统与环境温度时时刻刻完全相同，否则就不可能完全达到绝热的要求。为了尽可能使系统与外界交换的热量达到最小，以减小这种误差，除了使用量热器以外，在实 验操作过程中必须注意以下几点：（1）尽可能使系统与外界温差小。（2）尽量使实验过程进行的迅速。（3）量热器要远离蒸汽锅炉。（4）量热器不要放在日光下和空气流动快的地方。（5）混合、搅拌时要避免水溅出2、待测金属样品质量温度，水的质量初温如何选择？应以实验误差最小，操作方便为原则。一般情况温度计浸入水中部分热容，在（2）式中略去1.94V，根据不确定度的合成，有： (3)略去其中小量可得： (4)由此可见，本实验被测量的不确定度主要来自温度测量。加大温差可以减小相对不确定度。因此，选择各参量时须注意加大温差的几条途径是：（1）增加待测金属样品的质量。（2）提高待测金属样品的温度。（3）减少水的质量。同时需注意：（4）水不能太少以致不能浸没金属（5）高温的金属投入过程中损失较大，因此投入时速度要快，否则热量损失过大会带来较大的系统误差。（6）(4)式是在系统和外界没有热量交换的前提下，评定测量结果不确定度的近似表达式。实际测量过程很难满足系统和外界没有热量交换的条件。因此，评定测量结果不确定度还应考虑到系统和外界热量交换导致的测量结果不确定度分量。五、实验内容1．自行设计数据记录表格。2．自行拟定主要实验步骤。3．合理选择实验参量测定金属比热容。4．对结果进行具体的误差分析，讨论各次数据的离散程度和原因。5.把结果表示成的形式。六、思考题1．用混合法能否测定不良热导体的比热？为什么？2．分析实验过程中还有哪些因素会影响测量结果？操作过程中如何尽量减少其影响？参考文献1、陆廷济等．物理实验教程．上海：同济大学出版社，20002、赵鲁卿，王玉文.普通物理实验.西安：西北大学出版社，19933、丁慎训，张连芳.物理实验教程.北京：清华大学出版社，2002 http://202.207.213.2/physic/dzkjjqtwj01/dxwldzjan/1_9.htm

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