内容发布更新时间 : 2024/7/4 2:17:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

大学物理实验报告

课程名称：大学物理实验

实验名称：冰的熔解热的测量

冰的熔解热的测量

一、 实验项目名称：冰的熔解热的测量 二、 实验目的

1.理解熔解热的物理意义，掌握用混合量热法测定冰的熔解热. 2.学会用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法.

三、 实验原理

单位质量的固体物质在熔点时从固态全部变成液态所需的热量，称为该物质的比熔解热，一般用L来表示。

实验时将质量为m1克0℃的冰投入盛有m2克T1℃水的量热器内筒中，设冰全部熔解为水后平衡温度为T2℃，保温杯、搅拌器的质量分别为m3、 m4，其比热容分别为C1、C2和水的比热容为C0。根据混合量热法的原理，冰全部熔解为同温度（0℃）的水并从0℃升到T2℃过程中所吸收的热量等于其余部分（水m1、保温杯m3、搅拌器m4）从温度T1℃降到T2℃时所放出的热量，有

(m2c0?m3c1?m4c2)(T1?T2)?m1L?mT12C0(1)

冰的熔解热的实验公式为

L?1(m2c0?m3c1?m4c2)(T1?T2)?T2C0m1(2)

式中水的比热容C0=4.18×103J/kg℃。

本实验“热学系统”依据混合量热法测量冰的熔解热，必须在系统与外界绝热的条件下进行实验。为了满足此条件，从实验装置、测量方法和实验操作等方面尽量减少系统与外界的热交换。由于实验系统不可能与环境温度始终一致，因此不满足绝热条件，可能会吸收或散失能量。因此，要适当地选择参数进行散热修正。牛顿冷却定律告诉我们，一个环境的温度T如果略高于环境温度T0（两者的温度差不超过10℃），系统就会散失热量，散热速率与温度差成正比，用数学

dQ?K(T?T0)dt形式表示为

当SA?SB时（即直线围成的两

块面积近似相等），系统的散热与吸热相互抵消，就可以将系统很好地近似为一个孤立系统。

四、 实验仪器

保温杯、搅拌器、温度计、天平、吸水纸、水、冰、烧杯、取冰夹、秒表。

五、 实验内容及步骤

1.用天平测量保温杯、搅拌器、温度计整体的质量为M1（g），记录室温为T（℃）。

2.在保温杯加入适量水后，测得整体的质量为M2（g），此时温度计的稳定为T1（℃）。

3.记录温度和时间的关系，每隔10—15秒记录一次温度。最后再次称取冰熔解后的质量为M3（g）。

4.根据数据绘制T—t曲线，公式L=m2C0(T1-T2)/m1-T2C0处理数据。 注意事项：

1.在实验过程中，应不断对系统加以搅拌，以使系统中各处温度均匀，并加快冰的溶解。

2.放冰时要轻而快，以免将水溅出。

3.测量中温度记的水银泡不能接触冰块，也不能保温杯壁。

六、 数据记录及处理

1.称取的质量

称取的质量T=25℃保温杯+温度计+搅拌器质加水后M2冰熔解后水质量冰质量量M1(g)（g）M3（g）m2=M2-M1m1=M3-M2309355366.64611.6