普通物理实验热学部分
初中物理教案：简单的热学实验
初中物理教案：简单的热学实验一级标题：引言热学是物理学中一个重要的分支，涉及到热量传递和温度变化等概念。
在初中物理教学中，热学实验是帮助学生深入理解这些概念的重要方法之一。
本文将介绍一种简单的热学实验，旨在帮助初中生更好地理解热胀冷缩现象。
二级标题：实验目的本实验的主要目的是让学生通过观察并测量不同材料在不同温度下的长度变化，以了解固体物体受温度变化影响而发生热胀冷缩的规律，并加深对该现象的认识。
三级标题：实验准备1. 实验器材：- 金属尺子（如钢尺）- 不同材料（如铝、铜、塑料等）制作而成的长条- 温度计- 加热器或火柴等提供温度源- 记录表格、笔和纸2. 实验步骤：- 准备以上所列出的所有器材- 测量并记录每个材料条最初的长度，并标记为L0- 将加热器或火柴等温度源置于适当距离- 启动温度计，记下初始温度，并标记为T0- 将金属尺子放置在每个材料条上，并测量其长度变化，并记录在表格中- 分别以相同方法进行不同温度下的测试，如T1、T2等二级标题：实验结果分析经过实验观察和测量，我们可以得到以下结论：- 随着温度升高，大部分材料的长度都会增加，这是因为物体受热胀现象的影响而导致的。
- 不同材料对温度的敏感程度也有所差异。
通常来说，金属类材料（如铝、铜）受热伸长的长度较大；而塑料等非金属类材料则相对较少。
三级标题：结论与拓展通过本实验，初中生能够直观地观察并测量固体物体在不同温度下的长度变化。
理解和掌握这一规律能够帮助他们更好地理解热胀冷缩现象。
在课堂上，教师可以将这个实验应用到日常生活中更多例子中，向学生展示热胀冷缩的实际应用，例如：铁轨的伸长和缩短、桥梁的伸长等。
这些例子可以让学生更深入地理解热量传递与温度变化之间的关系。
此外，可以进一步了解不同材料对温度变化的敏感程度，并进行讨论。
例如，通过给学生提供多种材料和相同温度源，观察并记录每种材料在相同温度下的长度变化差异，并引导学生思考造成这些差异的原因。
普通物理实验Ⅲ
普通物理实验Ⅲ南阳师范学院物理与电子工程学院前言《普通物理实验Ⅲ》是物理学专业的必修课，它的内容包括热学和光学实验。
在本讲义中，热学部分共列出6个实验，光学部分共列出7个实验。
其中实验一、实验二、实验三、实验四由王宗昌编写，实验五、实验六由郑长波编写，实验八、实验九、实验十一由宋金璠编写，实验七、实验十、实验十二、实验十三由仲志国编写，本讲义由张萍统稿并定稿，并感谢尹中文对编写本讲义过程中所提供的帮助。
本讲义在编写过程中，参考了许多其他高等师范院校的实验教材，但由于编者水平和能力有限，讲义中难免有不妥之处，恳请读者批评指正。
编者2006年8月目录实验一金属比热的测定 (3)实验二金属线胀系数的测定 (7)实验三冰的熔解热的测定 (14)实验四液体表面张力系数的测定——拉脱法 (18)实验五良导体导热系数的测定 (21)实验六不良导体导热系数的测定 (25)实验七薄透镜成像性质研究及透镜焦距的测定 (28)实验八分光计的调整及折射率的测定 (36)实验九等厚干涉现象的研究 (49)实验十迈克尔逊干涉仪的调整和使用 (54)实验十一用透射光栅测光波波长及角色散率 (59)实验十二狭缝衍射的研究 (65)实验十三全息照相 (79)实验一 金属比热的测定实验目的1．掌握基本的量热方法——混合法。
2．测定金属的比热。
3．学习热学实验中散热带来的误差的修正方法。
实验仪器量热器、物理天平、温度计、加热器、待测金属块。
主要仪器介绍量热器如图1所示。
量热器的内外筒由金属制成（一般为铜制或铝制）。
内外筒之间有空气层并用绝热架隔开，外筒用绝热盖盖着，内筒内有金属制的搅拌器，搅拌器的手柄上加绝热套。
同时内筒的外壁、外筒的内壁电镀得十分光亮，使得它们发射或吸收辐射热的本领变得很小，这样实验系统可粗略地认为是个孤立的实验系统。
实验原理 温度不同的物体混合后，热量将由高温物体传递给低温物体，如果在混合过程中系统和外界没有热交换，最后将达到均匀稳定的平衡温度，在这个过程中，高温物体所放出的热量等于低温物体所吸收的热量。
普通物理实验(精)
弦振动的研究
一、实验目的要求
1 、用三线摆法测物体的转动惯量 ２ 、研究物体回转轴的位置和转动惯量的关系 二、实验仪器
三线摆 米尺 游标卡尺 秒表 天平 （外形 尺寸及质量相同的圆柱体两个.
弦振动的研究
三、实验内容 １ 、验证弦的基频与弦长的关系。 调节Ｋ使音叉按其固有频 率振动起来，取一定的Ｔ值，改变 l，使弦上出现 n ＝2、3、4、 5、6 等稳定的、振幅最大的驻波。测出各n值对应的弦线长 l， 用音叉频率 f 除以驻波数n，得出各n 值的基频 f0 ,作 lg f0— lg l 图线，并求出其斜率。 2 、验证弦的基频与张力的关系。取一确定的 l 值，改变砝 码质量，求出各 n 值的基频 f0 ，作lg f0 — lg T 图线，求 出其斜率。 3 、就实验中某一组 n、l、T 值，代入下式计算弦振动的频 率，并将其和音叉振动的频率作比较。
物理天平 比重瓶 烧杯 蒸馏水 待测物等
固体和液体密度的测量
三、实验内容
1.测量天平的灵敏度调整天平的水平和零点; 2.用流体静力称衡法测不规则固体的密度; 3.用比重瓶法测液体的密度 ，称得其质量m3； 4.计算液体在环境温度下的密度及其偏差。 注意事项:加减砝码必须在天平制动时进行。
简谐振动的研究
梁弯曲法测杨氏模量
一、实验目的要求 １.用梁的弯曲法测定金属的杨氏模量。 ２.学习百分表的使用。 二、实验仪器 弯曲仪一套（包括百分表） 螺旋测微计 游标卡尺 米尺等
梁弯曲法测杨氏模量
三、实验内容
１.调节水平螺旋，使圆形水准器的气泡处于正中，则仪器的基座处于 水平状态，以百分表的测量头为中点，对称地调节左右两刀口至相等距 离，置钢梁于两刀口上，在梁的中点套上钢质框，使刀口向下，框下边 挂上砝码钩。 ２.旋动齿轮调节旋钮，使百分表下降，百分表测量头与纲环平面上 的凹槽相接触，并使百分表的短针处于3mm 处，旋动百分表盘外圈，使 长指针对准毫米的整数（0—100的0处）。 3.在砝码上顺序加砝码，共加五次，每次增加200g，同时每加一次砝 码，读一次百分表的示值。再按相反顺序同样做一次，也就是顺序地由 梁上取下砝码，读出百分表的示值 (N/m2) 。 4.测出梁的长度 l，也就是两刀口间的距离，并用螺旋测微计在棒的 各处测厚度a，用游标卡尺在棒的各处测宽度b，各测五次。将各测得量 代入公式（17—6），求出棒材的杨氏模量。如果需要考虑梁的自重，则 测出m 0 ,代入公式（17—5）式计算。 5.可改变梁的长度（即可改变两刀口的距离），重复1—4的步骤。
《普通物理实验》课程教学指南
《普通物理实验》课程教学指南《普通物理实验》课程代码为，是我院首批重点建设课程之一，被评选为甘肃省首批精品课程。
分为《力学实验》、《热学实验》、《电磁学实验》、《光学和原子物理实验》四部分。
总共114学时，在第二学期、第三学期和第五学期开设。
力学实验《力学实验》是《普通物理实验》中的一个重要组成部分。
为进一步加强课程建设，全面提高课程教学水平和教学效果，使学生进一步了解教学内容和教学要求，提高学习的主动性和积极性，让学生了解力学实验课的有关信息，现编制《力学实验》课程教学指南，供学生在实验中使用。
《力学实验》一般在第二学期开设，共42学时，分组循环实验，课程选用的主要教材是甘肃科学技术出版社出版的《物理实验》。
与教材有关的主要教学参考书和刊物有：⑴《大学物理实验》编写组在1998年1月编写由厦门出版社出版的《大学物理实验》。
⑵龚镇雄，刘雪林在1990年9月编写由北京大学出版社出版的《普通物理实验指导》。
⑶杨述武在2000年5月主编由高等教育出版社出版的《普通物理实验》（一、力学及热学部分）第三版。
⑷黄志敬在1991年5月主编由陕西师范大学出版社出版的《普通物理实验》。
⑸李平舟等在2002年2月主编由西安电子科学技术大学出版社出版的《大学物理实验》。
⑹曾贻伟等在1989年11月编写由北京师范大学出版社出版的《普通物理实验》。
⑺赵家凤在2000年6月主编由科学出版社出版的《普通物理实验》。
⑻方鸿辉，刘贵兴在2000年6月主编由上海科学普及出版社出版的《创造性物理实验》⑼历年的《物理实验》杂志。
⑽历年的《大学物理实验》杂志。
《力学实验》是用实验的方法去观察、研究物理现象、规律。
教学目标是应用所学得的理论知识指导实验，从理论和实验的结合上加深、扩展对物理基本概念和规律的认识，加强理论联系实际和提高学生的实验能力。
《力学实验》一共有11个，在《普通物理实验》中占总学时的37%，占总成绩的37%，在整个《普通物理实验》中占据重要地位，发挥着训练学生基本技能的重要作用。
2023人教版物理热学部分知识总结
第三章 物态变化知识点一：温度一、温度（用T 表示）1、物理意义：温度是表示物体冷热程度的物理量2、单位：通常情况下温度采用摄氏温度，单位是摄氏度，符号是℃3、摄氏温度的规定一个标准大气压下，冰水混合物的温度为0℃，沸水的温度为100℃；把0℃至100℃之间分成100等份，每份代表1℃3、常见的温度值正常人的体温约为37℃、舒适的室内气温约为23℃、洗澡水的温度约42℃、绝对零度为-273.15℃.二、温度计1、用途：测量物体的温度2、常用温度计的构造（1）玻璃外壳内是内径很细而且粗细均匀的玻璃管，下端与玻璃泡相连.（2）泡内装有适量的水银、煤油或酒精等液体，外壳上标有均匀的刻度及符号.3、常用温度计原理：根据液体热胀冷缩的规律制成4、常用温度计分类（1）按用途分：如“实验用温度计”、“体温计”和“寒暑表”等.（2）按测温物质分：如“水银温度计”、“煤油温度计”、“酒精温度计”等.1、估计被测液体的温度，选择量程合适的温度计.2、认清温度计的分度值3、温度计的玻璃泡应全部浸入被测的液体中，不要碰到容器底和容器壁.4、温度计玻璃泡浸入被测液体后，要待温度计的示数稳定后再读数.5、读数时玻璃泡要继续留在被测液体中，视线要与温度计中液柱的上表面相平.四、体温计量程是C o 42~35，分度值是0.1C o ，玻璃泡上方有一段非常细的“缩口”，读体温时体温计离开人体，水银变冷收缩，在“缩口”处断开，仍指示原来的温度；所以体温计可以离开人体读数.知识点二：熔化和凝固一、物态变化物质存在三种状态：固态、液态、气态，随着温度的变化，物质会在三种状态之间变化，这种变化叫做物态变化.二、熔化和凝固的定义1、熔化：物质从固态变成液态的过程叫做熔化，熔化过程要吸热.2、凝固：物质从液态变成固态的过程叫做凝固，凝固过程要放热.三、探究固体熔化和凝固时温度变化规律1、海波和石蜡的熔化实验（1）实验设计（如上图）（2）实验现象海波通过加热，温度升高，当海波升至一定温度时，有液态海波出现，随着加热的不断进行，有更多的固态海波变成液态，但温度始终保持不变；当海波全部熔化后温度继续上升.石蜡通过加热后，温度升高，逐渐变软、变稀，温度不断升高；完全熔化后温度继续升高. （3）温度随时间变化图像（如上图）（4）实验结论海波熔化时的特点：持续吸热，温度不变，处于固液共存状态；石蜡熔化时的特点：持续吸热，温度升高.2、海波和石蜡的熔化实验（1）实验现象将熔化后的海波和石蜡停止加热，每隔一定时间记录一次温度，在海波和石蜡完全凝固后在记录几次温度；同时会发现海波开始处于液态、温度下降，然后处于固液共存状态、温度保持不变，最后变成固态，温度下降；石蜡由硬变软、由软变稠、由稠变稀、最后变成液态，温度一直在下降.（2）温度随时间变化图像（如上图）（3）实验结论海波凝固时的特点：持续放热，温度不变；石蜡凝固时的特点：持续放热，温度下降.3、晶体和非晶体（1）晶体：有一定的熔化温度的固体（如海波、冰、各种金属等）（2）非晶体：没有一定的熔化温度的固体（如松香、沥青、玻璃、蜡等）（3）晶体和非晶体区别晶体熔化时有一定的熔化温度（熔点），凝固时有一定的凝固温度（凝固点）；同一种晶体的凝固点和熔点相同；非晶体没有的熔点和凝固点.四、熔点和凝固点1、熔点和凝固点（1）熔点：晶体熔化时的温度（2）凝固点：晶体凝固时的温度2、晶体的熔化（1）晶体的熔化的条件：温度达到熔点，不断吸收热量.（2）晶体熔化的特点：熔化过程中吸收热量，但温度保持不变（熔点）3、晶体凝固（1）晶体凝固的条件：温度达到凝固点，不断放出热量.（2）晶体凝固的特点：凝固过程中放出热量，但温度保持不变（凝固点）4、非晶体的熔化和凝固：非晶体熔化过程中吸热，温度逐渐升高；凝固过程中放热，温度逐渐降低.5、温度等于熔点或凝固点时晶体物质的状态可能是固体、可能是液体、也可能是固液共存态（如“冰水混合物”的温度是0℃、冰的熔点是0℃、水的凝固点是0℃）知识点三：汽化和液化一、汽化1、汽化：物质从液态变为气态的过程叫做汽化，汽化过程要吸热；汽化的方式：蒸发和沸腾.2、沸腾：沸腾是在一定温度下，在液体内部和表面同时发生的剧烈的汽化现象；液体在沸腾过程中要吸热.3、探究液体沸腾的特点（1）实验装置（如下图所示）（2）实验过程：如图所示，用酒精灯给水加热直至沸腾，当水温接近90℃时每隔0.5min记录一次温度.（3）实验现象及图像（如图所示）（4）实验结论：水沸腾时持续吸热，温度不变.4、液体沸腾的条件：温度达到沸点；持续吸热.5、液体的沸点与液面上方气压的关系液面上方的气压越高，液体的沸点越高；在一标准大气压下，水的沸点是100℃6、蒸发：蒸发在任何温度下都能发生的，是只在液体表面上发生的缓慢的汽化现象. （1）影响蒸发快慢的因素：液体的温度；液体表面积的大小；液体表面上的空气流动快慢. （2）蒸发具有至冷作用：液体在蒸发过程中吸热，能使液体和它附近物体温度下降.7、蒸发和沸腾的异同点汽化方式异同点蒸发沸腾相同点都是从液态变成气态，都要吸热不同点发生部位在液体表面进行液体内部和表面同时进行剧烈程度缓慢平和剧烈温度条件在任何温度下在一定温度下（即沸点）影响因素液体的温度高低、液体表面积的大小和液体表面上方空气流动的快慢液体沸点的高低与液面上方气压大小有关（气压越高沸点越高）二、液化1、液化：物质从气态变为液态的过程叫做液化；液化过程要吸热；液化有两种方式：降低温度和压缩体积.2、降低温度使气体液化：一切气体在温度降到足够低的时候都可以液化3、压缩体积使气体液化：部分气体，在体积压缩到一定程度的时候可以液化；有的气体单靠压缩不能使它液化，必须先使它降低到一定温度以下，才能使它液化.4、液化的好处：气体液化后体积缩小，便于贮存和运输.知识点四：升华和凝华一、升华1、升华：物质从固态直接变成气态叫做升华（如灯丝变细，“干冰”不见了等）2、物质在升华过程中吸热二、凝华1、凝华：物质从气态直接变成固态叫做凝华（如窗玻璃上结的“冰花”，“雪”等）2、物质在凝华过程中放热三、升华和凝华在生活中的应用1、利用升华吸热得到低温（如利用“干冰”的升华吸热来进行人工降雨、存放食品等）2、利用凝华放热形成“白云”（舞台上的“白云”是在舞台上喷洒干冰，干冰升华吸收大量的热，使其周围气温迅速降低，使处于低温区内的水蒸气被液化成小水珠，许多细小的水珠聚在一起，在大气中漂浮而成为“白云”）四、物态变化1、物态变化的三组互逆过程（如图所示）熔化和凝固、汽化和液化、升华和凝华；分别对应固液间变化、气液间变化、固气间变化.3、吸热的过程和放热的过程（1）吸热的过程：熔化、汽化、升华（2）放热的过程：凝固、液化、凝华五、自然界的水循环自然界中的水在不停地循环，海洋的海水蒸发升到空中，形成云（小水滴）；小水滴凝结成为雨（雪或雹）落到地面；落在地面的水主要成为小溪或地下水，最终汇合为江河，流向大海.第十三章内能知识点一：分子热运动一、物质的构成1、物质的构成：常见的物质是由大量极其微小的粒子——分子、原子构成（无论是生命体还是非生命体，无论大或小，都是由大量的分子、原子构成的）.例如，草叶上的一滴露珠中含有约1021个水分子；阳光下看到空气中的一粒很小的灰尘，其所包含的分子数也是一个天文数字.2、分子的大小：分子很小，用肉眼和光学显微镜无法看到分子，只能靠电子显微镜才能观察到（如果把分子看成球形，一般分子的直径只有百亿分之几米，人们通常以10-10m为单位来量度分子）二、分子热运动1、探究物质的扩散实验一：气体扩散【实验现象】无色的空气与红棕色的二氧化氮气体混合在一起，最后颜色变得均匀.【现象分析】二氧化氮分子和空气分子在不停地运动彼此进入对方实验二：液体扩散【实验现象】无色的清水与蓝色的硫酸铜溶液混合在一起，最后颜色变得均匀.【现象分析】硫酸铜分子和水分子在不停地运动彼此进入对方实验三：固体扩散.【实验现象】五年后将叠放在一起的铅块和金块切开，发现它们互相渗入约mm 1深.【现象分析】金原子和铅原子在不停地做无规则的运动彼此进入对方【实验结论】气体、液体和固体在互相接触时，彼此都能进入对方，说明分子（或原子）都在不停地做无规则运动.2、扩散现象（1）定义：不同的物质在相互接触时彼此进入对方的现象（2）扩散现象说明：一切物质的分子都在不停地做无规则运动；物质的分子之间有间隙.例如酒精和水混合后总体积变小（如下图所示)，说明分子之间有间隙.（3）气体的扩散速度最快，其次是液体，固体的扩散速度最慢.（4）生活中的扩散现象：花香四溢、闻到饭菜的香味、装修房屋内甲醛的气味、长时间堆放煤的墙角变黑等都属于扩散现象（而尘土飞扬、炊烟袅袅、雨滴下落等是物体的运动，不是扩散现象）3、分子热运动（1）探究分子运动与温度的关系【实验现象】热水杯中的水很快变红了，冷水杯中的水变红较慢.【现象分析】热水温度高，红墨水扩散快；冷水温度低，红墨水扩散慢.【实验结论】分子运动的快慢与温度有关，物体温度越高，扩散得越快，分子运动越剧烈.（2）定义：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，这种运动叫做分子的热运动.三、分子间的作用力 1、认识分子间存在引力和斥力 现象 分析把两个铅块的底面削平，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开.两个铅块紧密结合不能被重物拉开，说明铅块分子之间存在引力.用力挤压桌面，桌面没有发生明显形变. 挤压桌面，桌面没有发生明显形变，说明桌面的分子之间存在斥力；水不容易被压缩，说明水分子之间存在斥力. 将注射器筒中吸入一定量的水，用手指堵紧出口，用力向里压活塞，注射器筒中的水没有明显的体积变化.探究归纳：分子间存在相互作用的引力和斥力.2、理解分子间引力和斥力的关系分子间距离的关系关系分析 分子间作用力 分子间距离等于平衡距离分子在平衡位置附近振动，相当于弹簧的自然伸长状态.引力等于斥力，分子间作用力为零.分子间距离小于平衡距离相当于压缩弹簧引力小于斥力，分子间作用力表现为斥力. 分子间距离大于平衡距离相当于拉伸弹簧 引力大于斥力，分子间作用力表现为引力. 分子间距离很大时 相当于弹簧断开分子间的作用力十分微弱，可以忽略.3、由于分子间引力和斥力而引起的现象（1）由于分子间引力而引起的现象：很多物体有形状，而不是散开；固体很难被拉伸；两滴水能合并为一滴水；露珠呈球形等.（2）由于分子间斥力而引起的现象：固体、液体很难被压缩；气体不能被压缩到无限小.（3）不同物质分子间的引力和斥力不一样（例如长度、粗细相同的一根面条和一根铁丝，面条与铁丝相比，面条很容易被拉断，这是因为面条分子之间的引力远小于铁分子之间的引力；压缩物体时，有的容易压缩、如气体；有的很难压缩、如固体、液体，这就是不同物质间斥力大小不一样的缘故）4、物质三态的微观特性和宏观特性状态 分子间距离 分子间作用力 分子运动状况 宏观特性固态 很小 很大 只能在平衡位置附近做无规则振动有一定的体积和形状、无流动性液态 较小 较大 既可以在一个位置附近振动、又可以移动位置有一定的体积、无固定的形状、有流动性气态 很大 很微弱 无规则运动 无固定的体积和形状有流动性5、分子动理论的内容⎪⎩⎪⎨⎧力分子之间存在引力和斥地做无规则运动物质内的分子永不停息分子、原子构成的常见的物质是由大量的分子动理论知识点二：内能一、内能1、探究物体的内能（类比法）（1）分子动能：分子在不停地做无规则的运动，分子由于运动而具有的能叫做分子动能（物体的温度越高，分子热运动的速度越大，分子的动能就越大）（2）分子势能：由于分子之间存在类似弹簧形变时的相互作用力，所以分子具有势能，叫做分子势能.（3）物体的内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能（内能的单位是焦耳、符号J ，各种形式能量的单位都是焦耳）2、影响内能大小的因素（1）温度：同一物体，状态不变时，温度越高，物体的内能越大.（2）质量：同种物质，温度、状态相同的两个物体，物体的质量越大，分子的个数就越多，内能就越大.（3）状态：同种物质，温度、质量不变时，状态改变，内能改变.（4）种类：物质的质量、温度、状态相同时，物质的种类不同，内能不同.（5）体积：体积改变，分子间的距离就会改变，分子间距离的变化会影响分子势能的大小，从而影响物体内能的大小. 3、内能和机械能的比较内能 机械能定义 物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和物体的动能和势能统称为机械能影响因素 物体的温度、质量、种类、体积、存在的状态等物体的质量、速度、高度和弹性形变的程度等研究对象 微观世界的大量分子 宏观世界的所有物体联系 一切物体都具有内能，但不一定都具有机械能；内能和机械能可以相互转化.二、物体内能的改变1、热传递改变物体的内能⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧....形式没有发生改变温部分的过程，能量的温部分转移到低低温物体或从物体的高能量从高温物体转移到能量的转移实质：同，即没有温度差结果：两个物体温度相内能增加升高，温物体吸收热量，温度度降低，内能减小；低高温物体放出热量，温过程在温度差物体的不同部分之间存条件：不同物体或同一热传递2、做功改变物体的内能：（1）探究做功改变物体的内能提出问题做功可以改变物体的内能吗?猜想假设对物体做功可能使物体的内能增加物体对外做功可能使物体的内能减少探究过程如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，棉花燃烧.如图所示，在烧瓶中装入少量的水，用塞子塞紧瓶口，通过塞子上的孔给瓶内打气，可看到瓶塞跳起的同时，瓶内出现“白雾”实验现象分析论证当活塞迅速下压时，玻璃筒内的空气被压缩，活塞对筒内空气做功，从而使筒内空气的内能增加，温度升高，当温度达到硝化棉的燃点时，棉花开始迅速地燃烧.“白雾”是由水蒸气液化形成的小水滴；瓶塞跳起是因为瓶内的空气膨胀推动瓶塞做了功，瓶内气体内能减少，温度降低，瓶内空气里的水蒸气遇冷液化成小水滴，这就是看到的“白雾”归纳总结做功可以改变物体的内能；对物体做功，物体的内能会增加；物体对外做功，物体的内能会减少.（3）做功改变物体内能的实质：能量的转化；是内能与其他形式能量的相互转化过程，能量的形式发生了改变.3、热传递与做功的区别方式实质条件方法示例热传递能量的转移过程不同的物体或物体不同部分之间存在温度差热传导、热对流、热辐射炭火烤肉、炉灶烧水、太阳能热水器加热水等做功能量的转化过程外界对物体做功，物体的内能增加.压缩体积、摩擦生热、锻打物体、拧弯物体等.打气筒打气、钻木取火、擦燃火柴、来回弯折铁丝等物体对外界做功，物体的内能减少.体积膨胀等装开水的暖水瓶内的水蒸气将瓶盖顶起来三、热量1、定义：在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量（热量用字母Q表示）2、单位：热量和功都可以用来量度物体内能的改变，单位都是焦耳；内能的单位也是焦耳，符号是J3、理解热量（1）热量是度量内能转移多少的物理量，是一个过程量；物体本身没有热量，只有在热传递过程中，才能谈论热量，离开热传递过程谈热量是毫无意义的.（2）吸收或放出热量的多少与物体内能的多少、温度的高低没有关系（3）有些物体吸收热量或放出热量后，温度不改变；如晶体在熔化过程中，吸收热量，内能增加，但温度保持不变；晶体在凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度保持不变.4、温度、热量、内能的区别与联系物理量温度热量内能概念宏观上表示物体的冷热程度；微观上反映物体内大量分子无规则运动的剧烈程度.在热传递过程中，传递能量的多少.构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和.性质状态量过程量状态量表述可以用“降低”、“升高”、“降低到”、“升高到”等表述可以用“放出”、“吸收”等表述可以用“有”、“具有”、“改变”、“增加”、“减少”等表述单位摄氏度（C o）焦耳（J）焦耳（J）联系热传递可以改变物体的内能，使其内能增加或减少，但温度不一定改变（如晶体的熔化、凝固过程），即物体吸热（或放热），内能会增加（或减少），但物体的温度不一定发生改变.知识点三：比热容一、比较不同物质吸热（或放热）能力探究不同物质的吸热能力提出问题不同种类的物质，吸热本领一样吗？猜想与假设不同种类的物质吸热能力不同实验设计和分析选择两种不同的物质，控制实验中的其余条件(如质量、上升的温度、加热的热源等)相同，通过比较加热的时间来判断吸收热量的多少；也可以在加热时间相同时，比较温度上升的多少来判断物质的吸热能力的强弱.实验器材和装置实验步骤（1）用两个相同的电加热器分别给盛在两个相同的玻璃杯里的质量和初温均相同的水和食用油加热相同的时间，比较两种液体的温度变化情况.（2）用两个相同的电加热器分别给盛在两个相同的玻璃杯里的质量和初温均相同的水和食用油加热，当它们升高相同的温度时，比较加热的时间.分析与论证（1）加热相同的时间，比较温度计示数的变化，示数变化小的吸热能力强.（2）温度计示数升高相同的温度，比较加热时间，加热时间长的吸热能力强.实验现象质量相等的水和食用油，在升高相同的温度时，水吸收的热量多；若加热相等的时间，水的温度变化小.实验结论不同物质的吸热本领不同二、比热容1、比热容物理意义比热容是描述物质吸（放）热本领强弱的物理量（4）o t 表示物体的初温，t 表示物体的末温；单位：C o（5）用t ∆表示温度的变化量注意事项 （1）运用公式进行计算时，各物理量必须都用国际单位（2）使用热量公式时，应特别注意文字叙述中“温度升高（降低）到……”和“温度升高（降低）了……”的区别，“升高（降低）到”对应的是物体的末温t ，“升高（降低）了”对应的是物体温度的变化量t ∆（3）公式只适用于无物态变化时升温（或降温）过程中吸收（或放出）的热量第十四章 内能的利用知识点一：热机一、热机1、探究内能是否可以做功实验装置注意事项实验时，橡胶塞不要塞得太紧，避免橡胶塞不能冲出，导致试管炸裂伤人，同时试管口不能对着人.实验过程 在试管内装些水，用橡胶塞塞住试管口，用酒精灯给水加热至沸腾.实验现象 橡胶塞被冲出来，试管口出现“白雾”分析论证 酒精燃烧放出热量，热量通过试管传递给水使其内能增加，温度升高，产生大量的高温、高压水蒸气；水蒸气将橡胶塞推出试管口，同时水蒸气的内能减少，温度降低，水蒸气液化成小水滴，在试管口可观察到大量的“白雾”实验结论利用内能可以做功 2、热机（1）定义：利用内能做功的机械；把内能转化为机械能.（2）种类：蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等（3）能量转化：机械能内能燃料的化学能做功燃烧−−→−−−→− 3、内燃机⎪⎩⎪⎨⎧⎩⎨⎧→的内燃机柴油机：以柴油为燃料的内燃机汽油机：以汽油为燃料种类的热机机汽缸内燃烧产生动力概念：燃料直接在发动内燃机 二、汽油机1、工作原理：利用汽油在汽缸内燃烧产生高温高压的燃气来推动活塞做功2、构造：如图所示是四冲程汽油机的剖面图.汽缸上部有进气门和排气门，顶部有火花塞，下部有活塞，活塞用连杆和曲轴相连；汽油在汽缸里面燃烧时生成高温高压的燃气，推动活塞做功，活塞移动带动曲轴转动.3、工作过程：要使汽油机连续工作，活塞必须能在汽缸内往复运动；活塞在汽缸内往复运动时，从汽缸的一端运动到另一端的过程，叫做一个冲程；多数汽油机的一个工作循环由四个冲程组成，分别是吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程.冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程工作图示进气门打开关闭关闭关闭排气门关闭关闭关闭打开活塞运动由上到下由下到上由上到下由下到上能量转化机械能转化为内能内能转化为机械能温度和内能变化温度升高、内能增加温度降低、内能减小1、柴油机和汽油机相似，工作过程也分为吸气、压缩、做功、排气四个冲程.种类汽油机柴油机构造汽缸顶部有火花塞汽缸顶部有喷油嘴燃料汽油柴油工作过程吸气冲程吸进汽油和空气的混合物吸进空气压缩冲程燃料被压缩后，压强达atm15~6，温度达C o300~250空气被压缩后，压强达atm45~35，温度达Co700~500做功冲程压缩冲程末，火花塞点火，燃料燃烧产生atm50~30高压，C o2500~2000高温.压缩冲程末，喷油嘴喷出雾状柴油，遇高温燃烧，产生atm100~50高压,Co2000~1700高温.排气冲程排出废气排出废气效率%30~%20%45~%30用途轻巧、体积小，常用于汽车、飞机和小型农业机械等.笨重、经济、功率大，主要用于载重汽车、轮船、坦克、带动发电机发电等.⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧−−→−−−→−→机械能做功冲程：内能内能压缩冲程：机械能两次能量转化对外做功一次活塞往复运动两次曲轴、飞轮转动两周，包括四个冲程一个工作循环转化转化.,即：吸、压、做、排四冲程，一个循环一次功，曲轴刚好转两转，活塞往复两次行. 知识点二：热机的效率一、燃料的热值1、燃料。
初中物理热学实验题型及考点全面梳理
初中物理热学实验题型及考点全面梳理在初中物理学习中，热学部分的实验是理解热学概念和规律的重要途径。
热学实验题型丰富多样，考点也较为集中。
接下来，让我们对初中物理热学实验的题型及考点进行一次全面梳理。
一、探究固体熔化时温度的变化规律这个实验的器材通常包括铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、温度计、秒表、海波（或石蜡）等。
考点主要集中在以下几个方面：1、实验装置的组装顺序，一般按照“从下到上”的原则。
2、温度计的使用，包括温度计的量程选择、读数方法以及测量时玻璃泡的位置。
3、绘制温度随时间变化的图像，并根据图像分析固体熔化的特点，比如晶体有固定的熔点，非晶体没有熔点。
4、比较晶体和非晶体在熔化过程中的温度变化情况，晶体在熔化过程中温度保持不变，非晶体在熔化过程中温度持续上升。
题型示例：（1）在探究某固体熔化时温度的变化规律实验中，小明每隔 1 分钟记录一次温度，得到的数据如下表所示。
请根据表中数据在坐标纸上画出温度随时间变化的图像。
时间/min 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10温度/℃ 40 42 44 46 48 48 48 50 52 54 56（2）如图是该固体熔化过程的温度时间图像，该固体是____（晶体/非晶体），它的熔点是____℃，熔化过程持续了____分钟。
二、探究水沸腾时温度变化的特点实验器材有铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、温度计、中心有孔的纸板、秒表等。
考点包括：1、实验装置中各器材的作用，如纸板的作用是减少热量散失，缩短加热时间。
2、水沸腾时的现象，如大量气泡上升、变大，到水面破裂，里面的水蒸气散发到空气中。
3、沸点的概念及影响因素，水的沸点在标准大气压下是 100℃，但气压不同，沸点也会不同。
4、绘制水沸腾时温度随时间变化的图像，并通过图像分析水沸腾的特点，即温度保持不变。
常见题型：（1）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，某组同学记录的水温随时间变化的数据如下表。
高中物理中的热学实验与观察
高中物理中的热学实验与观察热学是物理学中的重要分支，研究物体的热力学性质以及热能的转换和传递规律。
在高中物理课程中，热学实验是不可或缺的一部分，通过实验与观察，可以帮助学生深入理解热学概念和原理。
本文将介绍几个高中物理中常见的热学实验与观察。
一、热传导实验热传导是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
我们可以通过以下实验来观察热传导的现象：1. 实验材料：两个铜棒、蜡烛、火柴、温度计等。
2. 实验步骤：将两个铜棒均匀加热，然后将它们分别与一个温度计接触，并记录下每个时间点的温度。
3. 实验结果：我们可以观察到铜棒上的温度会逐渐向相邻的铜棒传递，直到两个铜棒的温度相等。
这说明热传导是由温度差引起的，热量会自然地从高温区流向低温区。
二、热膨胀实验热膨胀是指物体在温度变化时由于热量的作用而改变尺寸的现象。
以下是一个简单的热膨胀实验：1. 实验材料：不锈钢圆环、烛台、火柴等。
2. 实验步骤：将不锈钢圆环套在烛台的柱子上，然后用火柴点燃蜡烛并将火焰放在圆环下方。
3. 实验结果：当蜡烛燃烧时，圆环受热后会发生热膨胀，逐渐滑落下来。
这说明物体在受热后会膨胀，而温度降低时会收缩。
三、热辐射实验热辐射是指物体通过辐射传递热量的过程。
以下是一个通过红外线仪器观察热辐射现象的实验：1. 实验材料：红外线仪器、各种不同材质的物体等。
2. 实验步骤：将不同材质的物体放置在同一温度下，并用红外线仪器观察它们的热辐射情况。
3. 实验结果：我们可以观察到不同材质的物体会以不同的方式辐射热量，一些物体可能会辐射出更强的红外线信号，而另一些物体则辐射较弱。
这说明不同材质的物体对热辐射有着不同的反应，进一步说明了热辐射的特性。
通过以上几个热学实验与观察，我们可以更加全面地了解热学的相关原理和现象。
这些实验不仅有助于培养学生的实验观察能力，还能够帮助学生深入理解抽象的热学概念。
通过实验与观察，学生可以亲自操作与观察，加深对热学知识的理解与记忆。
大学物理实验--第1部分 力学热学
大学物理实验--第1部分力学、热学第一部分力学、热学长度测量⑴使用游标时，怎样识别它的精度？⑵如何从卡尺和螺旋测微计上读出被测的毫米整数和小数？密度的测量⑴用静力秤衡法测固体密度，在秤浸入液体中的固体质量时，能否让固体接触烧杯壁和底部，为什么？⑵在测量时如果比重瓶①装满水，内有气泡；②装满水和固体，内有气泡。
试分别讨论实验结果偏大还是偏小？⑶如要测定一块任意形状的石蜡的密度，试选择一种实验方法，写出测量的步骤。
⑷若已精确地知道砝码组里质量最大的一个砝码的真实值，能否通过它来校准整个砝码组？若知道砝码组中任一个砝码的精确值呢？能行吗？三线悬盘测刚体转动惯量⑴为什么：两盘水平，三根悬线长度相等？⑵怎样启动三线摆才能防止晃动？⑶为什么三线摆的扭转角不能过大？⑷仪器常数m0、m1、m2应选用什么仪器测量？a和b分别表示什么距离？为什么周期T要通过测量50周的时间50T计算得到，直接测量行吗？碰撞和动量守恒⑴分析实验过程中的守恒原理，动量和能量是否遵守同一守恒定律、你能给出什么结论？⑵比较以下实验结果：①把光电门放在远离及靠近碰撞位置；②碰撞速度大和小；③正碰与斜碰④导轨中气压大与小。
拉伸法测杨氏模量⑴仪器调节的步骤很重要，为在望远镜中找到直尺的象，事先应作好哪些准备，试说明操作程序。
⑵如果在调节光杠杆和镜尺组时，竖尺有5度的倾斜，其它都按要求调节。
问对结果有无影响？影响多大？如果竖尺调好为竖直而小镜有5度的倾斜，对结果有无影响？⑶本实验中各个长度量用不同的仪器来测量是怎样考虑的，为什么？⑷利用光杠杆把测微小长度△L变成测D等量，光杠杆放大率为2D／l，根据此式能否以增加D减少1来提高放大率？这样做有无好处？有无限度？应怎样考虑这个问题？⑸试试加砝码后立即读数和过一会读数，读数值有无区别，从而判断弹性滞后对测量有无影响。
由此可得出什么结论？天平测量质量定义惯性质量的灵敏度为：哪几点？试分别讨论实验结果偏大还是偏小？惯性秤测量质量⑴ 处在失重状态的某一个空间有两个质量完全不同的物体，试用天平区分他们引力质量的大小；若用惯性秤，能区分他们的惯性质量大小吗？⑵定义惯性质量的灵敏度为：直线运动中速度的测量⑴ 气垫导轨调平的标准是什么？⑵如何消除气垫导轨气流阻力对实验的影响？⑶ 气垫未调平对速度、加速度的测量结果有何影响？声速的测量⑴ 固定两换能的距离改变频率，以求声速，是否可行？⑵ 各种气体中的声速是否相同，为什么？用弦振动形成的驻波求振动频率⑴ 驻波有什么特点？在驻波中波节能否移动，弦线有无能量传播？⑵ 如砝码有摆动，会对测量结果带来什么影响？二维碰撞运动的研究⑴ 气桌调平的作用是什么？气桌的不平度对实验结果有何影响？⑵ 测量了磁性浮子碰撞前后的动量后，如何从分析误差的角度来说明体系的动量是守恒的？空气密度的测量⑴在测量空气密度时，称衡质量为何要用复称法？⑵空气浮力、砝码误差对质量称衡的影响如何？表面张力系数的测定⑴ 焦利氏秤法测定液体的表面张力有什么优点？，试问：为了提高惯性秤的灵敏度，应注意液体粘度的测定⑴ 转筒法测粘度系数中，最主要的系数误差是什么，如何校正？⑵ 分析学习实验的设计思想。
初中物理实验题热学部分
实验题热学部分1、一天小华在家中烧水，烧一会后他想测水在这个过程中的温度，于是他找到家里的温度计，如图所示，（1）他观察到该温度计的分度值为，目前其示数为。
放入水中后，小华便开始读数，如图。
（2）小华在此操作过程中有多处错误请指出其中两处：错误①：；错误②：。
改正错误后，为了研究水的沸腾，小华观察了水在加热过程中温度随加热（4）根据图像可知，水的加热过程有以下特点：①；②；右图中给出的是小华在学校研究水沸腾时的实验情景，（5）请你用一句话描述此时水内气泡是如何变化？。
（6）水在沸腾时，温度计示数如图所示，此时水的沸点为_______；若继续加热2min，温度计的示数________（填“不变”、“降低”或者“升高”）；温度计周围的“白气”是高温水蒸气上升时，______ 形成的．2．某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的酒精灯给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少。
完成该实验除酒精灯、天平、秒表外，还必需器材__________，他得到右表的数据：（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关。
（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：。
3.（6分）下表是小京探究某种物质的凝固规律时记录的实验数据，请根据要求完成下列问题。
（1）从表中的数据可以看出：这种物质在第2min时是____________态。
（选填“固”、“液”或“气”）（2）根据表中的数据可以判断出：该物质是____________。
（选填“晶体”或“非晶体）（3）根据表中的数据可以判断出该物质的凝固点是____________℃。
4.（11分）为了研究水的沸腾，小文观察了水在加热过程中温度随加热时间的变化情况，并记录了有关数据如下表：煤油4 0．2 100 t/min（1为了缩短实验的时间，请你提出1条合理化的建议： 。
九年级热学实验知识点
九年级热学实验知识点热学实验是九年级物理课程中的重要组成部分，通过实验可以深入理解和掌握热学知识，培养学生的实验能力和科学观察力。
本文将介绍九年级热学实验的一些重要知识点。
实验一：测量材料的比热容实验目的：通过测量不同材料的比热容来了解物质的热性质。
实验材料：热量计、电热器、实验器材（如水杯、铜块、铝块等）。
实验步骤：1. 将热量计放置在干燥的水杯中，读数清零。
2. 将一定质量的水加热至沸腾，记录所加热的热量。
3. 用同样的方法测量铜块和铝块的比热容，并进行比较分析。
实验结果：比热容的测量结果应当准确，实验数据应具备一定的规律性。
实验二：测量物体的线热膨胀系数实验目的：通过测量物体的线热膨胀系数，了解物体受热时长度的变化。
实验材料：直尺、膨胀块（如铝块、铜块等）、铜指示器等。
实验步骤：1. 在直尺上确定刻度，测量膨胀块的初始长度。
2. 将膨胀块加热，记录温度增加时的长度变化。
3. 根据实验数据计算物体的线热膨胀系数。
实验结果：通过实验数据得到物体的线热膨胀系数，验证其与理论值的一致性。
实验三：研究空气的热传导性质实验目的：通过实验研究空气的热传导性质，了解空气的热导率。
实验材料：烧杯、温度计、棉花、瓶盖等。
实验步骤：1. 将烧杯内部涂有一层蜡烛油，构建一个隔热层。
2. 在烧杯内放入一定量的水，并测量初始水温。
3. 在水的表面放置一个瓶盖，瓶盖上放置一层棉花。
4. 点燃瓶盖上的棉花，观察水的温度变化。
5. 根据实验数据计算空气的热传导率。
实验结果：通过实验数据得到空气的热传导率，验证其与理论值的一致性。
实验四：测量物体的比热传导率实验目的：通过测量物体的比热传导率，了解物体的热传导性质。
实验材料：电热器、温度计、实验器材（如铜棒、铝棒等）。
实验步骤：1. 将电热器加热到一定温度，并将温度计放在物体一端。
2. 记录下温度计的初始温度。
3. 通过一定时间的传导，记录下温度计在物体另一端的温度。
4. 根据实验数据计算物体的比热传导率。
大学物理下学期普通物理实验讲义
【实验步骤】
1．用游标卡尺测量金属管的内、外直径和高度、深度，各量在不同部位测 5 次，求平 均值，并用平均值算出该管的平均体积。 2．用螺旋测微计测量钢球以及钢丝的直径。各量在不同部位测 5 次，求平均值。
【数据处理】
1. 测量金属管体积
金属管编号： 次数 1 2 3 4 5 平均 平均体积 外径 D
3
（1-3）
4．注意事项： （A）被测物长边必须与主尺平行； （B）推动游标刻度尺时，不要用力过猛，卡住被测物体时松紧应适当，更不能卡住 物体后再移动物体，以防卡口受损； （C）用完后两卡口要留有间隙，然后将游标卡尺放入包装盒内，不能随便放在桌上， 更不能放在潮湿的地方。 螺旋测微计 1．结构： 螺旋测微计（千分尺）是一种利用测微螺杆的角位移转变为直线位移来测 量微小长度的长度测量仪器，是比游标卡尺更精密的长度测量仪器。其构造如图 1-5 所示， 在一个固定套管上套有一个活动套筒，两者由高精度密纹紧密咬合。活动套筒与测微螺杆 相连，转动活动套筒可带动测微螺杆伸出与缩进。活动套筒转动一周（3600） ，测量轴伸进 或缩进 1 个螺距。因此，可根据活动套筒转动的角度求得测微螺杆移动的距离。在活动套
1
线与主尺上第二条刻度线对齐，则物体的长度为 0.2mm，一般地，如果游标上第 n 条刻度 线与主尺上第 n 条刻度线对齐，则被测物的长度为 nΔx= n×0.1mm，见图 1-2（b） 、 （c） 、 （d ） 。由于十分之一毫米这位数是准确的，根据仪器读数的一般规则，对十分游标尺，读 数结果应在百分位上加“0” ，表示读数误差出现在这一位。例如图 1-2（e） 。 对于二十分游标尺，游标上刻有 20 个小格，其长度＝19mm。见图 1-3（a） ，每小格的 长度为 0.95mm，与主尺上 1 个小格之差＝0.05mm，即分度值为 0.05 mm。也可将主尺上 39 mm 等分为游标上 20 格，见图 1-3（b） ，每小格的长度为 1.95mm，与主尺上 2 个小格之 差＝0.05mm，分度值为 0.05 mm。为了方便直接读数，在游标的 5 格，10 格等处标上 25， 50 等数字分别表示 0.25（＝5×0.05）mm、0.5（＝10×0.05）mm 等。二十分游标的误差 限不大于 0.05 mm，固读数结果写到百分之一毫米这一位数。 对于五十分游标尺，游标上刻有 50 个小格，其长度＝49mm。见图 1-4，每小格的长度 为 0.98mm，与主尺上 1 小格之差＝0.02mm，即分度值为 0.02 mm。五十分游标的误差限不 大于 0.02 mm，固读数结果也写到百分之一毫米这一位数。 0 5 10 mm
沪科版九年级物理实验--热学实验.docx
教案纸实验1探究物体的熔化、凝固过程典例1 （2011年中考•云南玉溪卷）某物理兴趣学习小组用海波和石蜡探究固体熔化时温度的变化规律,他们的实验数据记录如下，请回答下列相关问题.（1）________________________ 从表中数据分析得出，是晶体，其熔点为_______ °C,在熔化过程中要热.（2）_____________________________________________ 海波在10- llmin温度上升快，原因是：.典例2 （2011年中考•黑龙江哈尔滨卷）小聪在探究“冰熔化过程的规律”实验中，根据收集的数据绘制了如图所不的图线.（1）___________________________________ 实验中选取的测量工具是;（2）_______________________________________ 分析图像可知：①冰的熔点是____ ；②冰的熔化规律是（3）_______________________________________________________ 请从能量角度解释冰的熔化现象：。
典例3 （2011年中考•河南卷）小聪在“探究晶体的熔化规律”实验中，所用装置如图所示。
下表为他记录当”的含义是： ____________________ 和 _________________________ o（2） _____________________ 该晶体的熔点是 °Co（3）小聪从数据中还发现：该物质在开始2min 比最后2min 升温快，这是由于它在固态时的吸热能力比液态 时的吸热能力 _______ （选填“强”或“弱”）造成的。
1答案：（1）海波；48；吸 （2）比热容发生变化 2答案：（1）温度计；秒表（手表）（2）①0°C ②吸收热量，温度不变（3）吸收热量，内能增大，使冰内部分子的运动及结构发生变化，从而状态发生变化。
初中物理热学实验要点汇总与归纳
初中物理热学实验要点汇总与归纳热学是物理学的一个重要分支，研究热量传递、热力学和热力学规律等方面的知识。
在初中物理教学中，进行一些简单的热学实验，能够帮助学生加深对热学知识的理解，并提高实践操作能力。
本文将对初中物理热学实验中的关键要点进行汇总和归纳。
一、热传导实验1. 实验目的：通过实验观察，了解物体内部热传导的过程和规律。
2. 实验装置：利用两组金属棒（例如铜和铁）、热导板和蜡烛等。
3. 实验步骤：a. 将金属棒A的一端放在热导板上，并利用蜡烛加热另一端。
b. 同时，将金属棒B的一端放在热导板上，并保持另一端冷却。
c. 观察两根金属棒的传导情况，记录传导时间和传导距离。
4. 实验注意事项：a. 保证实验环境安静，避免其他因素干扰实验结果。
b. 清洁实验装置，确保金属棒的表面光滑，以减少热量散失。
c. 严格遵守安全操作规程，注意火源的使用和蜡烛燃烧过程中的安全问题。
二、温度计校正实验1. 实验目的：通过实验校正温度计，使其能够准确测量温度。
2. 实验装置：温度计、水槽、冰块和沸水。
3. 实验步骤：a. 将温度计的测温部分放入水槽中，观察并记录温度。
b. 将温度计的测温部分放入冰水混合物中，观察并记录温度。
c. 将温度计的测温部分放入沸水中，观察并记录温度。
4. 实验注意事项：a. 确保水槽中的水温均匀，避免局部温度差异。
b. 确保冰水混合物的温度为0℃。
c. 注意观察温度计的读数，保证准确度。
三、热胀冷缩实验1. 实验目的：通过实验观察物体随温度变化而发生热胀冷缩的现象。
2. 实验装置：金属棒、游离量筒、烧杯、水。
3. 实验步骤：a. 将金属棒置于游离量筒内，记录初始长度。
b. 在烧杯中加入一定量的水，并加热。
c. 当水温上升时，及时测量金属棒的长度，并记录。
4. 实验注意事项：a. 确保水的加热过程温度均匀稳定。
b. 记录金属棒的长度时，需保持水的温度常数。
四、热传递实验1. 实验目的：通过实验观察热传递的各种方式，并了解传导、对流和辐射的特点。
热学实验报告
一、实验目的1. 通过实验，加深对热学基本概念和原理的理解。
2. 掌握实验基本操作技能，提高实验数据分析和处理能力。
3. 熟悉温度计、量热器等实验仪器的使用方法。
二、实验仪器与器材1. 温度计2. 量热器3. 电热器4. 搅拌器5. 保温杯6. 待测液体（如水、酒精等）7. 实验记录本三、实验原理1. 热传递：热量从高温物体传递到低温物体，直到两者温度相等。
2. 比热容：单位质量物质温度升高1K所吸收的热量。
3. 热功当量：热量与功的比值，表示能量转化的效率。
四、实验步骤1. 将待测液体倒入保温杯中，用温度计测量初始温度T1。
2. 将电热器插入保温杯底部，打开电源，加热待测液体。
3. 在加热过程中，用搅拌器不断搅拌液体，使热量均匀分布。
4. 当液体温度升高到一定值后，关闭电源，停止加热。
5. 再次用温度计测量液体温度，得到末温T2。
6. 记录实验数据，包括初始温度、末温、加热时间、待测液体质量等。
五、数据处理与分析1. 计算待测液体的比热容c，公式为：c = Q/mΔT，其中Q为吸收的热量，m为待测液体质量，ΔT为温度变化。
2. 分析实验数据，计算实际测量值与理论值之间的误差，分析误差产生的原因。
3. 计算热功当量，公式为：热功当量 = Q/W，其中Q为吸收的热量，W为功。
六、实验结果与讨论1. 实验数据：初始温度T1：20℃末温T2：30℃待测液体质量m：0.1kg加热时间t：2min比热容c：4.18 J/(g·℃)热功当量：1.06 J/J2. 讨论与分析：（1）实验中，由于保温杯的保温性能有限，热量会有一部分散失到外界，导致实验数据与理论值存在一定误差。
（2）实验过程中，搅拌器不断搅拌液体，使热量均匀分布，减小了实验误差。
（3）实验结果表明，待测液体的比热容与理论值较为接近，说明实验结果具有较高的准确性。
七、实验总结1. 通过本次实验，加深了对热学基本概念和原理的理解，掌握了实验基本操作技能。
热学实验——精选推荐
热学实验热学实验讲义编者江惠实验⼀：冰的熔解热的测定[⽬的]：1、了解热学实验中的基本问题——量热和计温；2、⽤混合法测定冰的熔解热；3、学习通过实验设计，粗略修正系统误差的⽅法。
[仪器⽤具]：量热器、物理天平、温度计、电冰箱、秒表、卡尺、加热器具、⼲试布[引⾔]：⼀定压强下晶体开始熔解时的温度，称为该晶体在此压强下的熔点。
1克质量某种晶体熔解成同温度的液体所吸收的热量，叫做该晶体的熔解潜热，亦称熔解热⽤表⽰，单位为KgJ）。
J（g 本实验⽤混合量热法来测定冰的熔解热。
它的基本作法是：把待测的系统A和⼀个已知其热容（热容：某⼀物体温度升⾼1摄⽒度所需的热量，即相当于该物体的质量和⽐热的乘积）的系统B混合起来，并设法使它们形成⼀个与外界没有热量交换的孤⽴系统C（C=A+B）。
这样B（或A）所放出的热量，全部为A（或B）所吸收。
因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量Q，是可以由其温度的改变δT 和热容Cs计算出来的，即Q=Cs·δT。
因此，待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
这就是量热⽅法。
由此可见，保持系统为孤⽴系统，是混合量热法所要求的基本实验条件，这要从仪器装置、测量⽅法以及实验操作等各⽅⾯去保证，如果实验过程中与外界的热交换不能忽略，就要作散热和吸热修正。
温度是热学中的⼀个基本物理量，量热实验中必须测量温度，⼀个系统的温度，只有在平衡态时才有意义，因此计量时必须使系统温度达到稳定⽽且均匀，⽤温度计的指⽰值代表系统温度，必须使系统与温度计之间达到热平衡。
[仪器描述]：为了使实验系统（待测系统与已知其热容的系统⼆者合在⼀起）成为⼀个孤⽴系统，我们采⽤量热器。
传递热量的⽅式有三种：传导、对流和辐射。
因此，必须使实验系统与环境之间的传导、对流和辐射都尽量减少，量热器即能满⾜这样的要求。
我们实验室使⽤的量热器，如图（⼀）所⽰：良导体（铝）做成的内筒置于⼀绝热架上，外筒⽤绝热盖盖住，因此筒内的空⽓与外界对流很⼩。
普通物理试验热学部分
（1）
（2）
（3）
实验内容
2．测量弹簧的倔强系数K。依次将质量为1.0g，2.0g，3.0g，…，9.0g的砝码加在下盘 内。转动旋钮E， 每次都重新使三线对齐，分别记下游标0线所指示的B杆上的读数L１、 L２、…Ln，用逐差法求出弹簧的倔强系数。 =（K1＋K2＋…＋K5）/ 5 K （5 ） 3．测（F—mg）值。将金属片（常用金属丝Ｕ形框）仔细擦洗干净，此时有放在酒精 灯上烘烤一下。然后把它挂在砝码盘Ｆ下端的小钩上，转动旋钮E使三线对齐，记下此 时游标 0线指示的B 杆上读数 S０ 。将盛有蒸馏水的烧杯置于平台 H上，调节平台位置， 使金属片浸入水中，转动H下端螺丝S使H缓缓下降，由于水的表面张力作用，上面已调
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金属比热的测定
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 数据处理 思 考 题
实验目的
1. 学会基本的量热方法 —— 混合。
2.测量金属的比热。
3. 学习热学实验中系统散热带来的 误差的修正方法。
实验仪器
量热器、温度计（ 0 ～ 50℃，准
确到 0.1℃）、加热器、待测金属
块、细线、物理天平、秒表、小量 筒。
数据处理
思考题
1．混合法的理论根据是什么？
2 ．分析实验中哪些因素会引起系统误差？测 量时怎样才能减小实验误差？ 3 ．若采用预先加热金属块投入低于室温的水 中混合的方法，本实验应怎样设计和进行操作？ 4 ．如果混合前金属块和水的温度都在变化， 其初温怎样测量？出现这种情况对实验有何影响？
应怎样避免？
L L(t 2 t1 )
( d 2 d1 ) h 2 DL(t 2 t1 )
（5）
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金属线胀系数的测定
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 数据处理 思 考 题
实验目的
掌握利用光杠杆测定线胀系数的方法。
实验仪器
线胀系数测定仪（附光杠杆）、
望远镜直横尺、钢卷尺、蒸汽发
生器、气压计（共用）、温度计
（ 50 ～ 100℃，准确到 0.1℃）、
游标卡尺。
实验原理
L=L0（1+αt） L+△L= L0（1+αt2） （1） L=L0（1+αt1） （3） （2）
数据处理
1．根据实验中测得的数据及由物性表中查得 的比热值，代入（ 4 ）式中，求出热功当量的数 值。 2 ．查出热功当量的标准值，按下式计算相对误 差
思考题
1．在外杯转动一些时间后，摩擦会减小，必须调节转 速。为什么摩擦会减小？又为什么必须调节转速？ 2．为什么停转以后系统温度还会不断升高？为什么在 系统温度到达最高后再冷却一会儿才开始记t１。 3．系统温度t０选多少较好？如何测准它？ 4．环境温度应如何测量？在什么地方测量？测多少次 较好？如t０的测量误差为1℃，对结果会有多大影响？
数据处理
自拟数据记录表格。将表中数据
代入公式，算出水在沸点温度时的汽
化值。
思考题
1．实验开始时就将蒸汽过滤器和量热器
连接起来是否可以？为什么？
2．进入量热器中的水蒸汽混入一些水滴
时，对实验有何影响？应该怎样进行修正？
3．本实验中量热器也不是一个完善的绝
热系统，其散热的影响应该如何消除？
热功当量的测定
水的汽化热的测定
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 数据处理 思 考 题
实验目的
1 ．利用量热器测定在当地大气压
下水沸腾时的汽化热。
2 ．学会测量量热器的有效热容量。
实验仪器
蒸汽发生器、量热器、温度计
（ 0 ～ 50℃，准确到 0.1℃）、电
子天平（共用）、蒸馏水、胶皮 管、秒表、气压计（共用）等。
液体表面张力系数的测定
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 数据处理 思 考 题
实验目的
1 ．用拉脱法测定室温下水的张力
系数。
2 ．学会用焦利氏秤测量微小力的 方法。
实验仪器
焦利氏秤、砝码、烧杯、温度
计、酒精灯、蒸馏水、游标卡尺。
实验原理
f =αL
F＝mg＋f
F mg 2( L d )
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 数据处理 思 考 题
实验目的
研究机械功与热量的转换，测定热
功当量。
实验仪器
热功当量测定仪、温度计、天
平、量简。
实验原理
A=JQ
A＝2πrmgn
（1）
（2）
Q=(m0c0+m1c1+m2c2+0.46V) Δt
（3）
实验内容
1．调试仪器。先在内杯E中盛水约大半杯。内外杯E、D间涂有适当 的润滑油，防止二杯表面直接接触，遭受损伤，调整绕线的高低与圆 盘保持在同一水平面内，并与圆盘边缘相切。增减钩码和调整转速使 钩码静止不动。 2．调试完毕后，取下内外杯，倒去内杯的水并擦净。再在内外杯间 涂少量润滑油，用天平称出质量m1及搅拌器的质量m2。把低于室温约
2~3℃的水倒入内杯中，水面距杯口约1cm左右，称出总质量m，则水
的质量m０=m－(m１＋m２)。 3．装好仪器，记下水的初温t0及计数器的初始读数n1。
4．记下钩码质量。转动外杯待水温升高到比室温高出约 2~3℃时停
止转动，并记下记数器的读数n2，则n＝n2－n1，用搅拌器继续搅拌， 读出温度计指示的最高温度t1，则温差△t＝t1－t0。 5．测出圆盘直径，温度计浸入水中的体积V以cm3为单位。
（1）
（2）
（3）
实验内容
2．测量弹簧的倔强系数K。依次将质量为1.0g，2.0g，3.0g，…，9.0g的砝码加在下盘 内。转动旋钮E， 每次都重新使三线对齐，分别记下游标0线所指示的B杆上的读数L１、 L２、…Ln，用逐差法求出弹簧的倔强系数。 =（K1＋K2＋…＋K5）/ 5 K （5 ） 3．测（F—mg）值。将金属片（常用金属丝Ｕ形框）仔细擦洗干净，此时有放在酒精 灯上烘烤一下。然后把它挂在砝码盘Ｆ下端的小钩上，转动旋钮E使三线对齐，记下此 时游标 0线指示的B 杆上读数 S０ 。将盛有蒸馏水的烧杯置于平台 H上，调节平台位置， 使金属片浸入水中，转动H下端螺丝S使H缓缓下降，由于水的表面张力作用，上面已调
3. 学习热学实验中系统散热带来的 误差的修正方法。
实验仪器
量热器、温度计（ 0 ～ 50℃，准
确到 0.1℃）、加热器、待测金属
块、细线、物理天平、秒表、小量 筒。
实验原理
mxcx(T3－T1)＝(m0c0＋C1＋C2)(T2－T3) (1)
由此可得金属块的比热
实验内容
1．测出室温T1，称待测金属质量mx 。 2．擦净量热器内筒，称量它和搅拌器的质量m1,然后倒入 高出室温20℃～30℃的水，迅速将绝热盖盖好，插入温度 计和搅拌器，不断搅动搅拌器，并启动秒表，每隔一分钟 读一次温度数值，在混合前可测读8次（8分钟）。 3．将系有细线的金属块迅速投入量热器内，使其悬浸在 水中，盖好盖子，继续搅动搅拌器，开始每隔25秒记录一 次温度，2分钟后，每隔一分钟记录一次，共记录8次。 4．取出量热器的内筒,称其总质量并减去 m+m1,即为水的 质量m0。 5．用小量筒测出温度计浸入水中的体积V0。
数据处理
思考题
1．混合法的理论根据是什么？
2 ．分析实验中哪些因素会引起系统误差？测 量时怎样才能减小实验误差？ 3 ．若采用预先加热金属块投入低于室温的水 中混合的方法，本实验应怎样设计和进行操作？ 4 ．如果混合前金属块和水的温度都在变化， 其初温怎样测量？出现这种情况对实验有何影响？
应怎样避免？
好的三线对齐状态受到破坏，需要重新调整使三线对齐。然后再使H下降一点，重复刚
才的调节，直到H稍一下降，金属片脱出液面为止，记下此时游标0线所指示的B杆上读 数S，算出（S－S０）值，即为在表面张力作用下，弹簧的伸长量，重复测量五次，求 出（S－S０）的平均值此时有 式中为（5）式所示弹簧的倔强系数，将（6）代入（3）式可得
数据处理
1 ．把测得的数据代入（ 7 ）式， 计算出α值。 2 ．将α的测量值与实验室给出的 真值相比较，求出百分误差。
思考题
1．本实验所用仪器和用具有哪些？如何 将仪器安装好？操作时应注意哪些问题？ 2．调节光杠杆的程序是什么？在调节中 要特别注意哪些问题？ 3．分析本实验中各物理量的测量结果， 哪一个对实验误差影响较大？ 4．根据实验室条件你还能设计一种测量 ΔL的方案吗？
普通物理实验 热学部分
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热学实验目录
◇金属比热的测定 ◇金属线胀系数的测定 ◇水的汽化热的测定 ◇热功当量的测定 ◇液体表面张力系数的测定
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金属比热的测定
实验目的 实验仪器 实验原理 实验内容 数据处理 思 考 题
实验目的
1. 学会基本的量热方法 —— 混合法。
2.测量金属的比热。
实验原理
Q放＝mL＋m1c0(t2－tθ) Q吸＝(m0c0＋Ck)(tθ－t1） mL＋m1c0(t2－tθ) ＝(m0c0＋Ck) (tθ－t1)
L＝[ (m0c0＋Ck) (tθ－t1)－m1c0(t2－tθ)]/m
实验内容
1．实验装置如图所示，A为蒸汽发生器，B为量热器。经加热从蒸汽发生器出 来的水蒸汽，再经蒸汽胶管通入量热器。 2．实验时，先称出空量热器的质量把低于室温的水倒入瓶内，再称出量热器 和水的总质量，从而求得倒入量热器内水的质量。 3．将装有蒸馏水的蒸汽发生器加热，当蒸汽发生器喷射的蒸汽很猛烈时，才 能把蒸汽通入量热器内，通入蒸汽前，要记下水的初温t1。 4．通入蒸汽后开始计时，并用搅拌器缓慢搅动。每隔一分钟测量一次水温， 并记下数据。当水温升高到室温以上时，拨出插入量热器内的蒸汽管，停止 向水中通入蒸汽继续搅动筒内的水，记下最高温度tθ以及通入蒸汽的总时间 τ。 5．称出量热器和水的总质量，求出输入筒中水蒸汽和水的总质量。 6．考虑到通入量热器内的水蒸汽可能带入少量的水滴，这部分小水滴的凝结 热却散失在筒外，因此需要对此进行修正。修正的办法是将插入量热器内的 蒸汽管子拨出后水平置于一小烧杯的上方，接取和在实验中通蒸汽所用相同 时间τ内喷出的小水滴，并称其质量可得到修正后水蒸汽的质量。
数据处理
自拟表格记录数据，并根据公式求出水的表面 张力系数α的值。 注：水的表面张力系数α＝（70－0.15t）×10－
3N· m － １ ， t 为摄氏度，此公式来源于《普通物
理· 热学》王正清主编，第272页。
思考题
1. 矩形金属片浸入水中，然后轻轻提起到底面与水面 相平时，试分析金属片在竖直方向的受力。 2. 分析（2）式成立的条件，实验中应如何保证这些条 件实现？ 3. 本实验中为何安排测（F－mg），而不是分别测F和 mg？
L L(t 2 t1 )
( d 2 d1 ) h 2 DL(t 2 t1 )
（5）
ΔL=Δd h/2D 或者 ΔL=（d2—d1）h/2D （6） （7）
实验内容
1．在室温下，用米尺测量待测金属棒的长度L三次，取平均值。然后 将其插入仪器的大圆柱形筒中。注意，棒的下端要和基座紧密接触。 2．插入温度计，小心轻放，以免损坏。 3．将光杠杆放置到仪器平台上 ,其后足尖踏到金属棒顶端,前两足尖 踏入凹槽内。平面镜要调到铅直方向。望远镜和标尺组要置于光杠杆 前约1 米距离处，标尺调到垂直方向。调节望远镜的目镜，使标尺的 像最清晰并且与十字叉丝横线间无视差。记下标尺的读数d1。 4 ．记下初温 t1 后，给仪器通电加热，待温度计的读数稳定后，记下 温度t2以及望远镜中标尺的相应读数d2。 5．停止加热。测出距离D。取下光杠杆放在白纸上轻轻压出三个足尖 痕迹，用铅笔通过前两足痕联成一直线，再由后足痕引到此直线的垂 线，用标尺测出垂线的距离h。