固液比熱容測(cè)定裝置的實(shí)驗(yàn)原理

固液比熱容測(cè)定裝置【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>

1． 學(xué)會(huì)用電熱法測(cè)定固體的比熱容；
2． 熟練掌握物理天平和量熱器的使用方法。  
【標(biāo)】
1． 電阻絲的阻值：        R=30Ω
2． 銅電的質(zhì)量：        m4=      g
【實(shí)驗(yàn)原理】
設(shè)在量熱器中，裝有質(zhì)量為m1、比熱容為c1的液體（蒸溜水），蒸溜水中安裝有阻值為R的電阻絲，將待測(cè)固體樣品放入蒸溜水中。如果按照實(shí)驗(yàn)電路圖，閉合開(kāi)關(guān)K，則有電通過(guò)電阻絲R，根據(jù)焦耳—楞次定律，電阻產(chǎn)生的熱量為
Q放=IUt                       （1）
其中I為電強(qiáng)度，單位用安培；U為加在R上的電壓，單位為伏；R為電阻，單位用歐姆； t為通電時(shí)間，單位用秒，則熱量Q的單位為焦耳。
待測(cè)固體樣品、蒸溜水、量熱器內(nèi)筒和銅電等吸收電阻R釋放的熱量Q放后，溫度升。若量熱器中固體的質(zhì)量為m、其比熱容為c；水的質(zhì)量為m1，其比熱容為c1；量熱器內(nèi)筒的質(zhì)量m2，其比熱容為c2；攪拌器的質(zhì)量為m3，其比熱容為c3；銅電的質(zhì)量為m4，其比熱容為c4。初始溫度（包括量熱器及其附件）為T(mén)1，加熱終了的溫度為T(mén)2，則有
Q吸=（cm＋c1m1＋c2m2＋c3m3＋c4m4）（T2－T1）     （2）
因               Q放= Q吸
所以           IUt=（cm＋c1m1＋c2m2＋c3m3＋c4m4）（T2－T1）    （3）
由上式得：    
    如果計(jì)算出Q放= IUt，再稱(chēng)出待測(cè)固體、蒸溜水、量熱器內(nèi)筒和攪拌器的質(zhì)量m、m1、m2和m3，銅電的質(zhì)量m4已給出，并測(cè)出溫度TI、T2，就由（4）式可得到待測(cè)固體的比熱容c（ c1、c2、c3和c4比熱容由實(shí)驗(yàn)室給出）。