金属比热容的测量.pptxVIP

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2022-05-30 发布于上海
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金属比热容的测量.pptx

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金属比热容的测量; 根据牛顿冷却定律，若已知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线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100oC 或 200oC时的比热容。 ;将质量为M1的金属样品加热后，放到较低温度的介质(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，于是得到下述关系式：式中C1为该金属样品在温度时的比热容，为金属样品在时的温度下降速率。;根据冷却定律有：式中a1为热交换系数，S1为该样品外表面的面积，m为常数，为金属样品的温度，为周围介质的温度。联立以上两式，可得： ;同理，对质量为M2，比热容为C2的另一种金属样品，可有同样的表达式： ;; 如果已知标准金属样品的比热容C1质量M1；待测样品的质量M2及两样品在温度时冷却速率之比，就可以求出待测的金属材料的比热容C2。;几种金属材料的比热容见表1：(P200);实验仪器介绍; A、热源、B、实验样品（直径5mm，长30mm的小圆柱）、 C、铜-康铜热电偶、D、热电偶支架、 E、防风容器、 F、三位半数字电压表、G、冰水混合物组成。;第10页/共17页;实验步骤：; 3.使热电偶热端的铜导线与数字表的正端相连；冷端铜导线与数字表的负端相连。当数字电压表读数为某一定值即200 时，切断电源移去电炉，样品继续安放在与外界基本隔绝的金属圆筒内自然冷却(筒口须盖上盖子)。当温度降到接近102 时开始记录，测量样品由102 下降到98 所需要时间。按铁、铜、铝的次序，分别测量其温度下降速度，每一样品重复测量5次。;利用简化后的公式：计算铁和铝的比热容，选取铜的比热容0.0940cal/(goC)计算。;实验数据处理1.将数据填入下表;;温度