恒奥德仪器混合法固体比热容测定仪使用说明书

北京恒奥德仪器仪表有限公司

2023/09/13 11:04

恒奥德仪器混合法固体比热容测定仪使用说明书

使用说明书

测定固体的比热容，在温度变化不太大时常用混合量热法、冷却法、电流量热器法。本实验用混合法测定金属的比热容。

仪器简介

实验仪器包括量热器、数字温度计、电子秒表、测试样品等，仪器结构见图1。其量热器密闭比较好，可以看作孤立的系统，测试样品是吊挂在量热器中，原实验是加热固体样品后将样品放入量热器的混合法，这样放入前热量损失大，而且实验过程不安全。且这部分热量不易修正，只能用尽量缩短投放时间来解决；而该实验过程是将室温的金属块放入盛有热水的量热器中，解决了上述的问题，大大减小了实验误差。电子秒表用来修正温度（应用牛顿冷却定律），测量样品温度采用数字温度计，读数直观，精度高。另外配有物理天平。

用混合法测定固体比热容

物质比热容的测量属于量热学范围，量热学的基本概念和方法在许多领域中都有广泛应用，如新能源的开发和新材料的研制中。由于散热因素多，且不易控制和测量，所以量热实验的误差一般较大，要做好量热实验必须仔细分析产生各种误差原因，并采取相应措施设法减小。

测定固体或液体的比热容，在温度变化不太大时常用混合量热法、冷却法、电流量热器法。本实验用混合法测定金属的比热容。

【实验目的】

1．学习热学实验的基本知识，掌握用混合法测定金属比热容的方法；

2．学习一种修正散热的方法。

【仪器及用具】

量热器，数字温度计，电子秒表，物理天平，待测金属样品（铜、铝），电加热器。

【实验仪器】

量热就是测量热量，即测量系统与系统之间或系统与环境之间所传递的热量。量热的基本方法有混合法、冷却法、电热法等。通常情况下，量热实验需要保证的基本条件，是要求将实验系统保持孤立，使它与外界环境之间没有热交换。为了实现这一条件，首先，是在量热器的设计上下功夫。图1为量热器的构造。它的结构就是为了尽量减小实验系统与环境之间热的传导、对流和辐射这三种传递方式而设计。量热器的内、外筒用金属良导体（不锈钢）制成。内筒中放置温度计、搅拌器（铜）及待测物质等，它们构成实验系统。内筒被放置在绝热架上，外筒又盖上绝热盖，这样内外空气对流极少。空气又是热的不良导体，所以内外筒之间热传导也极少。内筒外壁和外筒表面都电镀得很光亮，使热辐射的能力也极小。这样，量热器中的系统就接近一个孤立系统

实验步骤】

1．调整好物理天平，先称出待测金属（铜）的M（100g以上）；再称出量热器内筒和搅拌器的质量m1和m3。

2．在量热器内筒中倒入热水（水面约为内筒壁的2/3高度，热水温度约高出室温50℃以上），并迅速称出它们的总质量m。

3．盖好量热器的盖子，插入数字温度计的传感器，然后均匀地上下搅动搅拌器。启动电子秒表，每隔30S读取一次热水的温度，依次记录7个以上的温度数据。

4．再隔30S，将金属样品迅速而又轻轻地放入量热器内筒中，同时记录放入金属样品的时刻t0和此时的室温。继续进行搅拌，距t030S开始，再每隔30S读取一次水温，依次记录7个以上的温度数据。

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