树冠截流实验装置图

❸ 大学物理实验中某个实验的改进方法

实验内容及方法的改进（冰的溶解热实验）（如果需要的话发你邮箱，有些图片）
（一）、实验装置的改进
1本实验的原装置图如右图所示：

1.1对实验器材存在问题的分析与思考
实验过程中对本装置的观察分析与应用，使我对此装置的优缺点有了深入了解。该装置原理简易明了，在此次实验中为一近似的量热孤立系统。在实验的实际操作过程中，有一步骤却给同学们带来极大的不便，从而也会因个别同学不留心操作不够规范而造成较大的误差。
仔细观察该装置后不难发现，该装置若想与外界没有热量交换则必须盖子密封性绝热性良好，于是在绝热盖部分与瓶子十分紧凑，这就对本实验的操作造成了不利影响。
1.2实验器材的主要缺陷
实验中很重要的一步是放入冰块，然后立即记录15秒后的数据。其不利因素可分为两个方面：其一是十五秒内要把冰块放入杯中并盖好瓶塞，时间太过于紧迫，很难在如此短的时间内完成，因此记录数据时已经过了十五秒，造成记录数据不准确，最终绘图时误差也比较大。另一方面为放冰块时杯中热水的温度仍旧高于室温，如此大幅度地打开杯子盖子会造成杯中热量的散失，对流现象明显，孤立系统很难再满足条件。

2改进后的装置图如下（为表示出瓶盖的翻转，选择了两个方向的视图）：

2.1改进构想
原实验装置的不足之处主要在于盖子打开放冰时散热以及打开时不方便，对此部分做出改进：将杯盖改装成绕中轴旋的盖子，然后在边缘加一橡胶圈起固定作用。此种改进方法近似于翻盖式的垃圾桶，投冰时免去了手动打开合上盖子的过程，大大缩短了操作时间和此过程中的热量散失。
2.2改进后的思考
该实验装置改进后的确克服了原来的一些缺陷与不足，但也存在一些小的问题值得思考。比如装置的密封性要得到保证等。改进后的装置也要尽量使用绝热性良好的材料，尽可能地减少散热。
（二）、实验原理和数据处理的改进

1.采用环境温度的水溶解冰
系统的温度始终低于环境温度，系统只从环境中吸热，因吸热造成终温偏高，为此做散热修正。
修正方法：先做出冰溶解曲线得到实测终温，然后做系统吸热升温曲线，升温曲线为斜率很小的直线，将直线延长与纵轴相交，交点处的温度就是修正后的终温。
采用环境温度的水后，冰的溶解速率降低，溶解过程变慢，慢过程的对测温的准确度是有利的。但较长时间得内系吸收的热量不可忽视。系统吸收的热量

按照吸热升温曲线可求出系统的散热常数k，由牛顿冷却定律，

散热常数R很小，溶解的过程中近似地认为k不变。因吸热温度升高

（ 为修正后的终温）
2.溶解过程中不进行搅拌
搅拌过程破坏了溶解的平衡，并且由于是低温溶解，该溶解过程比较慢，搅拌使溶解过程起伏，所以不进行搅拌测出的温度即为比较准确的平衡时温度了。