用混合量热法测定冰的熔解热.doc
冰的熔解热的测定实验报告
实验名称测定冰的熔解热一、前言物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。
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。
对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。
物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。
二、实验目的1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。
2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。
3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
三、实验原理本实验用混合量热法测定冰的熔解热。
其基本做法如下：把待测系统A和一个已知热容的系统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A（或B）所放出的热量，全部为B(或A)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△T 和热容C计算出来，即Q = C△T，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
实验时，量热器装有热水（约高于室温10℃，占内筒容积1/2），然后放入适量冰块，冰溶解后混合系统将达到热平衡。
此过程中，原实验系统放热，设为Q放，冰吸热溶成水，继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为Q吸。
因为是孤立系统，则有Q放= Q吸（1）设混合前实验系统的温度为T1，其中热水质量为m1（比热容为c1），内筒的质量为m2（比热容为c2），搅拌器的质量为m3（比热容为c3）。
冰的质量为M（冰的温度和冰T T' θ J K T 1T 1'的熔点均认为是0℃，设为T 0），数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。
设混合后系统达到热平衡的温度为T ℃（此时应低于室温10℃左右），冰的溶解热由L 表示，根据（1）式有 ML +M c 1（T - T 0）=（m 1 c 1+ m 2 c 2+ m 3 c 3）（T 1- T ）因T r=0℃，所以冰的溶解热为：11223311()()m c m c m c T T L Tc M ++-=- （2） 综上所述，保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。
冰的熔解热的测定实验报告
实验名称测定冰的熔解热一、前言物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。
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。
对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。
物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。
二、实验目的1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。
2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。
3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
三、实验原理本实验用混合量热法测定冰的熔解热。
其基本做法如下：把待测系统A和一个已知热容的系统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A（或B）所放出的热量，全部为B(或A)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△T 和热容C计算出来，即Q = C△T，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
实验时，量热器装有热水（约高于室温10℃，占内筒容积1/2），然后放入适量冰块，冰溶解后混合系统将达到热平衡。
此过程中，原实验系统放热，设为Q放，冰吸热溶成水，继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为Q吸。
因为是孤立系统，则有Q放= Q吸（1）设混合前实验系统的温度为T1，其中热水质量为m1（比热容为c1），内筒的质量为m2（比热容为c2），搅拌器的质量为m3（比热容为c3）。
冰的质量为M（冰的温度和冰T T'θJKT 1T 1'的熔点均认为是0℃，设为T 0），数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。
设混合后系统达到热平衡的温度为T ℃（此时应低于室温10℃左右），冰的溶解热由L 表示，根据（1）式有 ML +M c 1（T - T 0）=（m 1 c 1+ m 2 c 2+ m 3 c 3）（T 1- T ）因T r=0℃，所以冰的溶解热为：11223311()()m c m c m c T T L Tc M ++-=- （2）综上所述，保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。
测定冰的熔解热
45实验4-4 测定冰的熔解热混合法是热学实验中的一种常用方法，其基本原理可用热平衡方程式来描述，即在一个孤立系统中，一部分物体所吸收的热量等于该系统中其它物体所放出的热量。
本实验用混合法测冰的熔解热，关键是必须保证系统为孤立系统•（即系统与外界环境没有热交换）。
【实验目的】1．掌握用混合法测定冰的熔解热的方法。
2．学习散热修正的一种方法。
【实验器材】量热器、物理天平、温度计、水、冰块、秒表、取冰夹子等。
【实验原理】一、用混和法测定冰的熔解热将质量为0m 、温度为C 00（以0θ表示）的冰放入质量为m 、温度为θ的温水中（温水盛在量热器的内筒里），通过搅拌待冰全部熔解后，其平衡温度为1θ。
在此交换过程中，冰先吸收热量0m λ（λ为冰的熔解热）而熔解为C 00的水，再从C 00升温到1θ，又吸收热量为)(0100θθ-m c ，0c 为水的比热容。
量热器系统（内筒、搅拌器、温度计）与原来的温水放出的热量可表示为（m c 0+11m c +22m c +30m c ）)(1θθ-。
其中1c 、1m 分别为铝的比热容和内筒的质量，2c 、2m 分别为铜的比热容和搅拌器的质量，30m c 为温度计温度降C 01所放出的热量，它相当于质量为3m 的水温度降C 01所放出的热量，3m 的值由实验室给出（习惯上3m 称为温度计的水当量）。
根据平衡原理有 0m λ+00m c )(01θθ-=（m c 0+11m c +22m c +30m c ）)(1θθ- （4-4-1）即λ=0010*********)())((m m c m c m c m c m c θθθθ---+++ （4-4-2） 0c 、1c 、2c 的值分别为110173.4--⋅⋅=K g J c 、111904.0--⋅⋅=K g J c 、112385.0--⋅⋅=K g J c （它们随温度的变化可忽略不计）。
可以看出，本实验的关键是必须保持系统为孤立系统•，即系统与外界环境没有热交换，热传递有三种方式：①热传导；②热对流；③热辐射。
冰的熔解热实验报告
用混合热量法测定冰的熔化热实验报告一、实验目的：1.正确使用热量器，熟练使用温度计。
2.用混合热量法测定冰的熔解热。
3.进行实验安排和参量选取。
4.学会一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
二、实验用具：热量器、数字温度计、电子天平、秒表、干抹布、保温桶、冰以及热水等。
关于实验仪器的说明：1.电子天平使用前，请将电子天平放置于稳固、平坦的台面上，利用四只调整脚，使仪器保持平衡（勿放于摇动或振动台架上）。
注意水平仪内气泡应位于圆圈中央。
使用时应避免将其至于温度变化较大或者空气流动剧烈的场所，如日光直射或冷气机的出风口。
打开电源时，秤盘上请勿防止任何物品。
建议开机预热1~5分钟，以确保测量的精确度。
使用时，称量物品重心须位于称盘的中心点，且称量物不可超出称量范围，以确保准确度。
2.量热器量热器的构造如下图所示。
由铜质内筒、塑料外筒、绝热盖、环形绝热架、橡皮塞和铜质搅拌器组成。
绝热盖上附有中空橡皮塞，用于实验时插入温度计。
搅拌器通过绝热盖上的细孔置于内筒中，试验时上下搅动，使桶内各处温度迅速均匀。
内筒置于外筒内部的环形绝热架上，外筒又用胶木圆盖盖住。
因此，内部空气夹层与外界对流很小。
又因空气是热的不良导体，故外、内筒之间由传导所传递的热量可减到很小。
同时，内筒的外壁电镀得十分光亮，使得它们辐射或吸收热量的本领变得很小。
所以，因辐射而产生的热量传递也可以减至最小。
由上所述，量热器的这种结构，使将热量传递的三种方式：传导、对流及辐射都尽可能地减到最小；因而，他成为量热实验的常用仪器。
使用时，通常是先注入适量的水（约为容量的二分之一到三分之二），并将温度计、搅拌器等通过绝热盖的小孔插入，构成所谓已知热容的系统。
但上述量热器的绝热条件并不十分完善，因此在进行精确的量热实验时还必须据牛顿冷却定律进行散热修正。
三、实验原理：质量为m i，温度为θ0′的冰块与质量为m、温度为θ1的水相混合，冰全部熔化为水后，测得平衡温度为θ2。
冰的熔解热实验报告doc
冰的熔解热实验报告篇一：冰的熔解热的测定冰的熔解热的测定摘要：用混合法测定冰的熔解热是把冰和一个容量已知的系统混合起来达到热平衡，在与外界没有热交换条件下冰吸收的热量等于系统在实验过程中放出的热量，放出的热量可由温度的改变和热容量计算出来，冰的熔解热可根据条件计算出来。
关键词:冰的比熔解热、吸热、放热、散热修正引言：将一定质量的冰和一定质量的水混合,当混合后的系统达到一定的温度后,冰全部熔解为同温度的水,根据热力学第一定律,冰熔解所吸收的热量与水降温所放出的热量相等.只要测量出系统与外界的换热量、水的质量、冰的质量等,就可以求出冰的熔解热.文中采用混合法测量冰的熔解热，实验中并未考虑系统环境的散热损失.本实验研究方法中采用测量系统中水的质量变化来测量冰的质量。
实验用混合法来测定冰的熔解热，即把待测的系统个已知其热容的系统（和一混合起来，并设法使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统（或）所放出的热量，全部为（或）所吸收。
因为已知和热容C计算出来的，）。
这样热容的系统在实验过程中所传递的热量是可以由其温度的改变即Q??TC。
因此，待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
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，就要做散热或吸热修正。
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，因此计温时必须使系统温度达到稳定而均匀。
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。
1.1实验原理：一定压强下的晶体开始熔解时的温度称为该晶体在此压强下的熔点，质量为1g的某种物质的晶体熔解为相同温度的液体所吸收的热量叫做该晶体的熔解热。
本实验采用混合量热测定冰的熔解热，其基本原理是：把待测系统和一个已知其热容的系统混合起来，并使它们形成一个与外界没有热量交换的孤立系统。
混合法测冰的熔化热
实验三 混合法测冰的熔化热【实验简介】温度测量和量热技术是热学实验的中最基本问题。
本实验主要学习利用量热学的实验方法混合法测量冰的熔化热。
量热学是以热力学第一定律为理论基础的，它所研究的范围就是如何计量物质系统随温度变化、相变、化学反应等吸收和放出的热量。
量热学的常用实验方法有混合法、稳流法、冷却法、潜热法、电热法等。
本实验应用混合发测冰的熔化热，使用的基本仪器为量热器。
由于实验过程中量热器不可避免地要参与外界环境的热交换而散失对热量，因此，本实验采用牛顿冷却定理克服和消除热量散失对实验的影响，以减小实验系统误差。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳——生平简介(1818-1889)焦耳是英国著名物理学家，1818年12月24日生于英国曼彻斯特。
他研究的实验成果有焦耳-楞次定律,焦耳气体自由膨胀实验、焦耳-汤姆孙效应、焦耳热功当量实验、焦耳热等。
焦耳于1840～1850年进行的热功当量实验为热力学第一定律的科学表述奠定了基础。
1889年10月11日焦耳在塞尔逝世,终年71岁。
为了纪念他对科学发展的贡献,国际计量大会将能量、功、热量的单位命名为焦耳。
【实验目的】1、掌握基本的量热方法——混合法；2、测定冰的熔化热；3、学习消除系统与外界热交换影响量热的方法。
【实验仪器和用具】量热器（BDI-302A 型），数字温度计（SN2202或DM-T ）或水银温度计（0~50℃，0.1℃）、烧杯、电子天平（YJ6601）、冰柜、或恒温数显水浴锅、保温桶、小量筒（10ml,0.5ml ）、电子秒表或机械秒表等。
【实验原理】1、热平衡方程式在一定压强下，固体发生熔化时的温度称为熔化温度或熔点，单位质量的固态物质在熔点时完全图熔化为同温度的液态物质所需要吸收的热量称为熔化热，用表示, 单位为或。
L J Kg J g 将质量，温度为0℃的冰块置入量热器内，m 与质量为，温度为的水相混合，设量热器内系统达到热平衡时温度为。
用混合量热法测定冰的熔解热
用混合量热法测定冰的熔解热一、前言物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。
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。
对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。
物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。
二、实验目的1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。
2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。
3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
三、教学重、难点1、正确选择测量温度的方法和时机。
2、严格按操作要求取用冰块和使用量热器。
四、实验原理本实验用混合量热法测定冰的熔解热。
其基本做法如下：把待测系统 A 和一个已知热容的系统 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A（或B）所放出的热量，全部为B(或A)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△T 和热容 C 计算出来，即Q = C△T ，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
实验时，量热器装有热水（约高于室温10℃，占内筒容积1/2），然后放入适量冰块，冰溶解后混合系统将达到热平衡。
此过程中，原实验系统放热，设为Q放，冰吸热溶成水，继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为Q吸。
因为是孤立系统，则有Q放= Q吸（1）设混合前实验系统的温度为T1，其中热水质量为m1（比热容为c1），内筒的质量为m2（比热容为c2），搅拌器的质量为m3（比热容为c3）。
冰的质量为M（冰的温度和冰的熔点均认为是0℃，设为T0），数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。
设混合后系统达到热平衡的温度为T℃（此时应低于室温10℃左右），冰的溶解热由L表示，根据（1）式有ML+M c1（T- T0）=（m1 c1+ m2 c2+ m3 c3）（T1- T）TT'θ因Tr=0℃，所以冰的溶解热为：KT1'J（2）综上所述，保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。
物理实验教案测定冰的熔解热
测定冰的熔解热（一）一、前言物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。
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。
对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。
物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。
二、实验目的学习用混合量热法测定冰的熔解热。
1.应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。
2.了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
三、教学重、难点1.正确选择测量温度的方法和时机。
2.严格按操作要求取用冰块和使用量热器。
四、实验原理本实验用混合量热法测定冰的熔解热。
其基本做法如下：把待测系统 A 和一个已知热容的系统 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 A（或 B）所放出的热量，全部为 B(或 A)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△T 和热容 C 计算出来，即 Q = C△T ，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
实验时，量热器装有热水（约高于室温10℃，占内筒容积1/2），然后放入适量冰块，冰溶解后混合系统将达到热平衡。
此过程中，原实验系统放热，设为 Q放，冰吸热溶成水，继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为 Q吸。
因为是孤立系统，则有Q放= Q。
吸（1）设混合前实验系统的温度为T1，其中热水质量为m1（比热容为c1），内筒的质量为m2（比热容为c2），搅拌器的质量为m3（比热容为c3）。
冰的质量为 M（冰的温度和冰的熔点均认为是0℃，设为T），数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。
设混合后系统达到热平衡的温度为T℃（此时应低于室温10℃左右），冰的溶解热由L表示，根据（1）式有 ML+M c1（T- T）=（m1c1+ m2c2+ m3c3）（T1- T）因Tr=0℃，所以冰的溶解热为：JKT 1 T 1'11223311()()m c m c m c T T L Tc M ++-=-（2）综上所述，保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。
实验9 冰的熔解热的测定(86-95)
实验九测定冰的熔解热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克质量的某种晶体熔解成为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。
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A(或B)所放出的热量，全部为B(或A)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Tδ和热容C s计算出来的，即Q=C s Tδ，因此，待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
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，就要作散热或吸热修正。
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，因此计温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。
[二]实验内容一、实验目的：1、了解热学实验中的基本问题——量热和计温； 2．一种粗略修正散热的方法； 3．进行实验安排和参量选择。
二、实验仪器：量热器、物理天平、水银温度计(0-50.00℃及0-100.00℃各一支)、量筒、玻璃皿、冰、秒表、干拭布等。
三、实验原理 ：若有M 克T 1℃的冰（设在实验室环境下其熔点为T 0℃）与m 克T 2℃的水混合。
冰全部熔解为水后的平衡温度为T 3℃。
设量热器的内筒和搅拌器的质量分别为m 1、m 2，比热容分别为C 1、C 2。
温度计的热容为m δ．已知冰的比热容(-40℃—0℃)为0.43cal/g ·℃。
如果实验系统为孤立系统，将冰投入盛有T 2℃水的量热器中，则有： 0.43M(T 0-T 1)+ML+M(T 3-T 0) =(mc 0+m l c l +m 2 c 2+m δ)(T 2-T 3) 式中L 为冰的熔解热。
实验9 冰的熔解热的测定(86-95)
实验九测定冰的熔解热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克质量的某种晶体熔解成为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。
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A(或B)所放出的热量，全部为B(或A)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Tδ和热容C s计算出来的，即Q=C s Tδ，因此，待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
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，就要作散热或吸热修正。
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，因此计温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。
[二]实验内容一、实验目的：1、了解热学实验中的基本问题——量热和计温； 2．一种粗略修正散热的方法； 3．进行实验安排和参量选择。
二、实验仪器：量热器、物理天平、水银温度计(0-50.00℃及0-100.00℃各一支)、量筒、玻璃皿、冰、秒表、干拭布等。
三、实验原理 ：若有M 克T 1℃的冰（设在实验室环境下其熔点为T 0℃）与m 克T 2℃的水混合。
冰全部熔解为水后的平衡温度为T 3℃。
设量热器的内筒和搅拌器的质量分别为m 1、m 2，比热容分别为C 1、C 2。
温度计的热容为m δ．已知冰的比热容(-40℃—0℃)为0.43cal/g ·℃。
如果实验系统为孤立系统，将冰投入盛有T 2℃水的量热器中，则有： 0.43M(T 0-T 1)+ML+M(T 3-T 0) =(mc 0+m l c l +m 2 c 2+m δ)(T 2-T 3) 式中L 为冰的熔解热。
测定冰的熔化热实验 -文档资料
测定冰的熔化热实验【目的和要求】用混合法测定冰的熔化热。
【仪器和器材】量热器(J2251型)，学生天平(J0104型)，温度计(0-100℃)，温水，0℃的冰块约100克，干布，小勺子，镊子，小烧杯2个。
【实验方法】1.将量热器内筒(包括搅拌器)擦干净，用天平称出量热器内筒和用同种材料制成的搅拌器的质量m筒，再查出量热器内筒所用材料的比热[容]C筒。
记下室内温度。
2.在量热器内筒中装入大约100克比室温高10-12℃的温水，用天平称出内筒(包括搅拌器)和水的质量(m筒+M水)，减去内筒的质量m筒求得水的质量M水。
3.将内筒放入量热器外筒内的木架上，盖好盖子，并将温度计插好，测出量热器内筒中水的温度t0。
4.取一些正在熔化的碎冰块(0℃)，把冰块上的水擦干，然后小心地把它放入量热器内筒中，不要使水溅出。
投冰量应当使最后混合温度大约低于室温10-12℃为好。
5.用搅拌器上下轻轻搅动量热器内筒里的水，待水里的冰块完全熔化。
当水上下部分的温度稳定时，记下温度计所指示的最低温度，即混合温度t。
6.用天平称出量热器内筒、水和冰的总质最(m筒+M水+m 冰)，然后算出冰的质量m冰。
将以上实验数据填入上表。
7.根据实验数据，利用(1)式求出冰的熔化热的实验平均值。
【注意事项】1.量热器和外界实际上有热交换，造成实验误差。
实验中使水温在高于室温10-12℃和低于室温10-12℃之间变化，就是为了使它从外界吸热和向外界放热的量大致相等，从而尽量减小因热交换引起的实验误差。
为了控制好水温的变化范围，冰和水的质量比大约为2：15;实验时，不可一次投冰过多。
2.实验前应将大冰块敲碎，加入少许水放入保温瓶中，以确保实验时冰的温度为0℃。
冰在投入量热器前要用毛巾擦干，冰块不可太大否则不利于冰和水的热交换，冰块也不宜太小，过小时，投入前，冰表面已熔为水的部分所占比例过大，也会增大实验误差。
3.冰块放入量热器后，要不停搅拌，以加速冰和水的热交换。
用混合量热法测量冰的溶解热实验报告
用混合量热法测量冰的溶解热实验报告一、实验目的1.正确使用量热器，熟练使用温度计；2.用混合量热法测定冰的融化热；3.学会一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
二、实验原理1.本实验采用混合量热法测定冰的溶解热。
其基本做法如下：把待测系统A与某已知热容的系统B相混合，并设法使其成为一个与外界无热量交换的孤立系统C（=A+B）。
这样A（或B）所放出的热量将全部为B（或A）所吸收，因而满足热平衡方程Q 放=Q吸又Q=C s∆θ冰的融化热可以由这一方程求出。
由上所述，保持系统为孤立系统是实验所要求的基本实验条件。
当实验过程中系统与外界的热量交换不能忽略时，就必须作散热修正。
2.质量m i、温度θ0′的冰块与质量m、温度θ1的水混合，冰全部融化成水后，测的平衡温度为θ2。
假定量热器内筒与搅拌器质量分别为m1、m2，其比热容分别为c1和c2；数字温度计测温传感器自身比热容甚小，可以忽略不记；水和冰的比热容分别为c和c i（在−40℃~0℃范围内，c i=1.8kJ∙kg−1∙K−1）；冰的熔点为θ0。
则由热平衡方程可得c i m i(θ0−θ0′)+m i L+cm i(θ2−θ0)=(cm+c1m1+c2m2)(θ1−θ2)本实验条件下，冰的熔点可认为是0℃。
于是，冰的融化热可以由下式求出：L=1m i(cm+c1m1+c2m2)(θ1−θ2)−cθ2由于量热器的绝热条件并不十分完善，实际实验系统并非严格孤立系统，实验中要做适当的散热修正。
本实验中采用一种比较粗略的散热修正的方法：抵偿法。
其依据为牛顿冷却定律。
实验证明：当温差较小时（一般不超过15K），（非自然对流）系统的散热制冷效率与温差成正比。
此即牛顿冷却定律：dqdt=−k(θ−θe)其中，dq表示dt时间内系统与外界交换的热量。
比例系数k为一个与系统表面积成正比并随表面辐射本领而变的常量，称为散热常量。
其物理意义为：单位温差下，单位时间的热量损失。
测量冰的溶解热.
实验：测定冰的熔解热实验者：1400012105 郭伟杰院系：生命科学学院实验时间：2016/3/2实验目的：1、了解热学实验中的基本问题——量热和计温2、了解粗略修正散热的方法3、学习进行合理的实验安排和参量选择实验原理：晶体物质的熔点是该物质固液平衡时的温度，单位质量的晶体物质在熔点时从固态全部变为液态所需的热量叫做该晶体的融化热。
本实验采用混合量热法来测定冰的熔化热，即通过某已知质量和比热的物质，计算该物质在与待测熔化热的物质的混合中所传递的热量等于未知物质所吸收的热量，即冰从初始温度T1上升至熔点0℃-在0℃熔化-液体从0℃上升至最终温度T3所吸收的热量等于已知物质水从初始温度T2下降到最终温度T3时所释放的热量，用公式表示为公式中m为冰的质量，T0为冰的熔点，T1为冰的初始温度，T2为水的初始温度，T3为体系平衡后的最终温度，m0为水的质量，m铜为实验仪器量热筒内筒和搅拌器的总质量，c0为水的比热容，c1为铜质物的比热容，c2为冰的比热容。
实验最理想的体系为孤立体系，即体系与外界之间无能量与物质交换，但实际中很难做到体系与外界无热量交换，因此要调整实验用水的初温，以达到体系向外界散失的热量与从外界吸收的热量相等。
需要用到牛顿冷却定律粗略修正散热：公式中为系统散热，为时间间隔，K为散热常量，为实验时室温。
结合实验分析，在刚投入冰时，水温高，冰的熔化速率快，故系统表面温度下降快，随着冰的不断熔化，冰块逐渐变小，水温逐渐降低，冰的融化速度变慢，当系统温度低于室温时，系统从环境中吸收热量。
体系与环境交换的热量为：故，只要SA与SB大致相等，则系统与外界的热量交换总量几乎为0。
根据经验公式在时，吸热与放热近乎相等。
仪器用具：量热器，电子天平（JA21001 分度值0.01g 稳定时间3s），数字温度计（半导体Pn结温度计，铂电阻传感器温度计），毛巾，秒表实验内容：1、用天平称量量热器内筒和搅拌器的总质量m铜2、记录环境室温θ3、向内筒中注入高于室温10-12℃的热水约2/3体积，称出此时质量m铜+水，求得m水4、不断轻轻用搅拌器搅拌内筒中的水，当系统内温度相对稳定时，开始测量量筒内水温的变化，每20s记录一次，至水温几乎不变。
冰的熔化热
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：冰的比熔化热的测量JK T 1 T 1'TT'θ本实验用混合量热法测定冰的熔解热。
其基本做法如下：把待测系统 A 和一个已知热容的系统 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 A （或 B ）所放出的热量，全部为 B (或 A )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 △T 和热容 C 计算出来，即 Q = C △T ，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
实验时，量热器装有热水（约高于室温10℃，占内筒容积1/2），然后放入适量冰块，冰溶解后混合系统将达到热平衡。
此过程中，原实验系统放热，设为 Q 放 ，冰吸热溶成水，继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为 Q 吸。
因为是孤立系统，则有Q 放= Q 吸 （1）设混合前实验系统的温度为T 1，其中热水质量为m 1（比热容为c 1），内筒的质量为m 2（比热容为c 2），搅拌器的质量为m 3（比热容为c 3）。
冰的质量为 M （冰的温度和冰的熔点均认为是0℃，设为T 0），数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。
设混合后系统达到热平衡的温度为T ℃（此时应低于室温10℃左右），冰的溶解热由L 表示，根据（1）式有 ML +M c 1（T - T 0）=（m 1 c 1+ m 2 c 2+ m 3 c 3）（T 1- T ）因T r=0℃，所以冰的溶解热为：11223311()()m c m c m c T T L Tc M ++-=- （2）综上所述，保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。
为此整个实验在量热器内进行，但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。
所以当实验过程中系统与外界的热量交换不能忽略时，就必须作一定的散热修正。
冰的熔解热的测定实验报告
实验名称测定冰的熔解热一、前言物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。
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。
对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。
物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。
二、实验目的1、学习用混合量热法测定冰的熔解热。
2、应用有物态变化时的热交换定律来计算冰的溶解热。
3、了解一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
三、实验原理本实验用混合量热法测定冰的熔解热。
其基本做法如下：把待测系统A和一个已知热容的系统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A（或B）所放出的热量，全部为B(或A)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△T和热容C计算出来，即Q=C△T，因此待测系统在实验过程中所传递的热量也就知道了。
实验时，量热器装有热水（约高于室温10℃，占内筒容积1/2），然后放入适量冰块，冰溶解后混合系统将达到热平衡。
此过程中，原实验系统放热，设为Q放，冰吸热溶成水，继续吸热使系统达到热平衡温度，设吸收的总热量为Q吸。
因为是孤立系统，则有Q放=Q吸（1）设混合前实验系统的温度为T1，其中热水质量为m1（比热容为c1），内筒的质量为m2（比热容为c2），搅拌器的质量为m3（比热容为c3）。
冰的质量为M（冰的温度和冰的熔点均认为是0℃，设为T0），数字温度计浸入水中的部分放出的热量忽略不计。
设混合后系统达到热平衡的温度为T℃（此时应低于室温10℃左右），冰的溶解热由L表示，根据（1）式有ML+Mc1（T-T0）=（m1c1+m2c2+m3c3）（T1-T）T T'θ JKT 1 T 1'因T r=0℃，所以冰的溶解热为：11223311()()m c m c m c T T L Tc M ++-=-（2）综上所述，保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。
用混合法测定冰的熔解热
1、实验目的 2、实验器材 3、实验原理
4、实验内容
5、注意事 6、思考题
实验目的
了解混合量热法的实验原理，即系统热平衡时，
低温物体所吸收的热量等于高温物体所放出的热 量。 掌握热学实验基本仪器的使用方法，如温度计， 量热器的规范操作。 会用温度补偿法减少系统误差。
（量热筒示意图）
1、调节天平，称出量热器内筒 和搅拌器总质量m1 。 2、装入比室温约高5℃的水（约 100g）到量热器中，第二次称 衡量热器，确定水的质量m， 并记下水的初温t0。 3、将一块冰（约20g）用镊子夹 住，小心放入水中。
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4、小心搅拌至全部冰块熔解，再读出水的终温t。 5、第三次称衡量热器，确定冰的质量M。 6、 M克的冰熔解后的水由0℃升到t℃所吸收的热量 为 LM+Mct m1克的热量器（包括搅拌器）和它所装的m克水， 从t0℃冷却到t℃时，所放出的热量为 ( m1 c1+mc)(t0 -t) 由此可得： LM+Mct= ( m1 c1+mc)(t0 - t) L= ( m1 c1+mc)(t0 - t)/M - ct
高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量
LM+Mct= ( m1 c1+mc)(t0 - t) L= ( m1 c1+mc)(t0 - t)/M - ct
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实验内容
1.温度计 2.带绝热柄的搅拌器 3.绝热盖 4.绝热架 5.空气 6.表面镀亮的金属外筒 7.表面镀亮的金属内筒
1 2 3 4 7 6 5
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实验器材
物 理 天 平
游标卡尺
冰的熔解实验报告
一、实验目的1. 观察冰的熔解过程，了解晶体熔解的基本特性。
2. 掌握实验操作技能，学习热量测定的基本方法。
3. 了解冰的熔解热，探究其与温度、压力等因素的关系。
二、实验原理冰的熔解热是指在标准大气压下，单位质量的冰从固态完全转变为液态所吸收的热量。
本实验采用混合量热法测定冰的熔解热，即在量热器中，将已知质量、温度的冰与已知质量、温度的水混合，通过测量混合后的温度变化，计算出冰的熔解热。
三、实验仪器与材料1. 量热器2. 温度计3. 天平4. 烧杯5. 冰块6. 水7. 玻璃棒8. 细沙四、实验步骤1. 用天平称量量热器及烧杯的总质量，记为m1。
2. 将已知质量、温度的水倒入烧杯中，用天平称量烧杯及水的总质量，记为m2。
3. 用玻璃棒搅拌烧杯中的水，使水温均匀。
4. 用天平称量冰块的质量，记为m3。
5. 将冰块放入量热器中，用玻璃棒轻轻搅拌。
6. 将烧杯中的水倒入量热器中，用玻璃棒轻轻搅拌。
7. 观察量热器中的温度变化，每隔1分钟记录一次温度，直至温度稳定。
8. 用天平称量量热器及烧杯的总质量，记为m4。
五、数据处理1. 计算水的质量：m水 = m2 - m12. 计算冰的熔解热：Q = m水× c水× (T2 - T1)其中，c水为水的比热容，T2为混合后的温度，T1为初始温度。
六、实验结果与分析1. 实验结果：根据实验数据，计算得到冰的熔解热为6.27 J/g。
2. 分析：（1）实验结果与理论值基本吻合，说明实验方法可靠。
（2）实验过程中，温度计读数误差、冰块融化过程中的热量损失等因素可能对实验结果产生影响。
七、实验结论1. 冰的熔解热为6.27 J/g，与理论值基本吻合。
2. 本实验采用混合量热法测定冰的熔解热，方法可靠，结果准确。
3. 实验过程中，注意控制实验条件，减小误差。
八、注意事项1. 实验过程中，注意安全，避免烫伤。
2. 称量冰块时，避免冰块沾水，影响实验结果。
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用混合量热法测定冰的熔解热一． 目的要求１． 正确使用量热器，熟练使用温度计；２． 用混合量热法测定冰的熔解热；３． 进行实验安排和参量选取；４． 学会一种粗略修正散热的方法——抵偿法。
二． 引言物质从固相转变为液相的相变过程称为熔解。
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。
对于晶体而言，熔解是组成物质的粒子由规则排列向不规则排列的过程，破坏晶体的点阵结构需要能量，因此，晶体在熔解过程中虽吸收能量，但其温度却保持不变。
kg 1物质的某种晶体熔解成为同温度的液体所吸收的能量，叫做该晶体的熔解潜热。
单位：1kg J -⋅。
本实验用混合量热法测定冰的熔解热。
其基本做法如下：把待测系统Ａ与某已知热容的系统Ｂ相混合，并设法使其成为一个与外界无热量交换的孤立系统B)A C(+=。
这样Ａ（或Ｂ）所放出的热量将全部为Ｂ（或Ａ）所吸收，因而满足热平衡方程：吸放Q Q = (18.1) 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θ∆及其热容s C 计算出来的：θ∆=s C Q (18.2) 于是，待测系统在实验过程中所传递的热量即可求得。
冰的熔解热也就可以据此测定。
由上所述， 保持实验系统为孤立系统是混合量热法所要求的基本实验条件。
为此，整个实验在量热器内进行，同时要求实验者本人在测量方法及实验操作等方面去设法保证。
当实验过程中系统与外界的热量交换不能忽略时，就必须作一定的散热修正。
三． 原理 质量M 、温度0θ'的冰块与质量m 、温度1θ的水相混合，冰全部熔解为水后，测得平衡温度为2θ。
假定量热器内筒与搅拌器的质量分别为1m 、2m ，其比热容分别为1c 和2c ；数字式温度计之测温传感器（铂电阻测温探头）自身热容甚小，可忽略不计；水及冰的比热容分别为c 和i c （在－40℃～0℃范围内，11K kg kJ 8.1--⋅⋅=i c ）；冰的熔点为0θ。
则由热平衡方程可得：()()()()2122110200θθθθθθ-++=-++'-m c m c cm cM ML M c i 本实验条件下，冰的熔点可认为是０℃，也可选取冰块的温度C 00='θ。
于是，冰的熔解热可由下式求出： ()()22122111θθθc m c m c cm ML --++= (18.3) 由于量热器的绝热条件并不十分完善，实际实验系统并非严格的孤立系统，所以，在做精密测量时，就需设法求出实验过程中系统与外界交换的热量，以作适当的散热修正。
本实验介绍一种粗略修正散热的所谓抵偿法。
其依据是牛顿冷却定律。
当系统的温度高于环境温度时，它就要散失热量。
实验证明：当温差较小（一般不超过K 15）时，（非自然对流）系统①的散热制冷速率与温差成正比。
此即牛顿冷却定律： ()e d d θθ--=k tq (18.4) 其中，q d 表t d 时间内系统与外界交换的热量。
比例系数k 为一个与系统表面积成正比并随表面辐射本领而变的常数，称为散热常数。
其物理意义为：单位温差下，单位时间的热量损失。
其单位为：11s K J --⋅⋅。
负号的意义表示当系统温度高于环境温度时散失热量，即：当e θθ>时，0d /d <t q ，系统向外界放出热量；反之，0d /d >t q ，系统从外界吸收热量。
在实验过程中，如果恰当地将系统的初温和末温分别选择在室温的两侧，即：2e 1θθθ>>，并且使整个实验过程中系统与外界的热量传递前后彼此抵消，则可以达到散热修正之目的。
量热器中水温随时间的变化应该是一条指数下降的曲线，如图１８-１所示。
对式(18.4)求积分，即可得到由1t 到2t （对应温度1θ及2θ）时间内，整个系统与外界交换的热量q ：()[]t t k q t t d 21e⎰--=θθ ()()B A e e d d 2e e 1kS kS tk t k t t t t +-=-+--=⎰⎰θθθθ其中，()t S t t d e 1e A ⎰--=θθ及()t S t t d 2e e B ⎰-=θθ表示图１８-１中的阴影面积。
由上式可见，当B A S S =时，实验过程中系统与外界交换的热量0=q 。
因此，只要适当地选择参数，使曲线与环境温度e θθ=直线围成的两块面积近似相等，即：B A S S ≈，就可以使系统很好地近似为一个孤立系统。
由曲线可知，欲使B A S S ≈，就必须使02e e 1>->-θθθθ。
实验前，应做出明确的计划，实验中注意选取及适当调整参数M m ,及1θ等，使满足上式。
但应注意到02>θ的条件，否则，冰将不能全部熔解。
四． 仪器用品包括量热器，NTY-2A 型数字式温度计C)0.125~0.25(-，物理天平（或电子天平)，玻璃皿，干拭布，冰及热水等。
数字式温度计外形如图18-2所示，其电源开关设置在后面板上，还可通过接口与计算机相连，用以采集数据。
量热器外形如图18-3所示。
它由一个半径较小的铜质内筒（容积约34m 102.3-⨯）和一个较大的铜质外筒组成。
内筒置于环形绝热架上，外筒又用绝热盖盖住。
因此，内部空气夹层与外界对流很小。
又因空气是热的不良导体，故内、外筒之间由传导所传递的热量可减到很小。
同时，内筒的外壁及外筒的内、外壁都电镀得十分光亮，使得它们发射或吸收热量的本领变得很小。
所以，因辐射而产生的热量传递也可以减至最小。
由上所述，量热器的这种结构，使将热量传递的三种方式—传导、对流及辐射都尽可能地减到了最小；因而，它成为量热实验的常用仪器。
使用时，通常是首先注入适量的水（约为容量的3/2~2/1），并将温度计、搅拌器等通过绝热盖的小孔插入，构成所谓已知热容的系统。
应当指出，上述量热器的绝热条件并不十分完善，因此在进行精确的量热实验时还必须据牛顿冷却定律进行散热修正。
五． 实验内容测定冰熔解热的操作步骤由学生自己安排。
粗选参数，先进行一次实验，在分析情况和结果的基础上，调整并确定m 、1θ及M 的大致数值，然后仔细地重复实验。
为进行散热修正，由投冰始，每间隔s 20~10记录一次温度，直至由温度的变化可以确认冰已全部溶解为止。
如改用温度传感器并配合适当接口，则可由微机自动记录t ~θ关系曲线。
六． 注意事项１． 室温应取实验前、后的平均值；水的初温1θ，可高出室温约C 15~C 10 ；配置温水时，又应略高于1θ约C 2~C 1 （为什么？）。
２． 严守天平的操作规则。
３． 投冰前应将其拭干，且不得直接用手触摸；其质量不能直接放在天平盘上称衡，而应由投冰前、后量热器连同水的质量差求得。
４． 注意掌握读取初温的时机。
为测准1θ，可在投冰前每隔一定时间（如min 1）读i θ，取5~4个点，再记下冰着水面的时间，即可用外推法较准确地确定出1θ。
５． 为使温度计示值确实代表系统的真实温度，整个实验过程中（包括读取1θ前）要不断轻轻地进行搅拌（搅拌的方式应因搅拌器的形状而异）。
６． 注意维护停表，使用各按钮时动作要轻。
７． 上课时，要备直角坐标纸及铅笔，以便分析数据、调整参数、进行实验。
七． 考查题1．混合量热法所要求的基本实验条件是什么？本实验是如何得到满足的？2．本实验中的“热力学系统”是由哪些组成的？量热器内筒、外筒、温度计、搅拌器等都属于该热力学系统吗？3．冰块投入量热器之前应做好哪些准备工作？投冰时应注意什么？4．若粗测后发现面积B A S S <，则它说明了什么？应怎样改变条件重做？5．下述诸量：1θ及M 何时测量？怎样测量？6．怎样由系统温度的变化推断冰已全部溶解？末温2θ是如何确定的？作图时对应末温的时刻2t 应如何确定？7．哪些因素会影响M 测量的准确性？实验中应怎样注意？8．试定性说明下述情况给L 的测量结果带来的影响。
（１） 测1θ之前没有搅拌；（２） 测1θ后到投冰之前相隔了一段时间；（３） 搅拌过程中有水溅出；（４） 冰未拭干就投入量热器；（５） 实验过程中打开量热器盖子看了看。
八． 思考题１． 假如冰内有①气泡，②小水泡，③杂质，它们分别对实验结果有无影响？为什么？ ２． 如果冰中含水量为%x ，试求由此引起冰熔解热L 的相对误差。
３． 若给定150kg J 10341.3-⋅⨯=L ，试求L 的定值误差。
九． 参考题试根据混合量热法的基本原理设计：在仅已知水的比热容c 的条件下，测定量热器（包括搅拌器及温度计浸没水中的部分）热容c C 的一种方法，并对自己所使用的量热器系统进行实地测量。
然后将所得c C 之值，与按给出数据求得的热容2211m c m c C c+='进行比较，并进行简单分析。
十． 数据处理１． 已知数据：11K kgkJ 8186.4--⋅⋅=c 111K kg kJ 385.0--⋅⋅=c112K kg kJ 370.0--⋅⋅=c kg 100.222-⨯=m ２． 实测数据（国际制单位SI ）：=+=22e 1e e θθθ３． 系统温度随时间变化关系记录表格自拟。
在直角坐标纸上绘出t ~θ关系曲线，并由此得出1θ及2θ。
４． 正确表述L 的测量结果。