金属比热容的测量实验报告
金属比热容的测量
金属比热容的测量【实验目的】1.学会用铜-康铜热电偶测量物体的温度，2.掌握用冷却法测定金属的比热容，并测量铁和铝不同温度下的比热容。
【实验原理】单位质量的物质，其温度升高或降低1K （1℃）所需的热量，叫做该物质的比热容，它是温度的函数,一般情况下,金属的比热容随温度升高而增加,在低温时增加较快,在高温时增加较慢。
根据牛顿冷却定律，用冷却法测定金属的比热容是量热学常用方法之一。
将质量为M 1的金属样品加热后，放到较低温度的介质(例如：室温的空气)中，样品将会逐渐冷却。
其单位时间的热量损失(t Q ∆∆)与温度下降的速率成正比，于是得到下述关系式： tM C t Q ∆∆=∆∆111θ (1) (1)式中C 1为该金属样品在温度1θ时的比热容，t ∆∆1θ为金属样品在1θ时的温度下降速率。
根据冷却定律有： m s a tQ )(0111θθ-=∆∆ (2) (2)式中a 1为热交换系数，s 1为该样品外表面的面积，m 为常数，1θ为金属样品的温度，0θ为周围介质的温度。
由式(1)和(2)，可得：m s a tM C )(0111111θθθ-=∆∆ (3) 同理，对质量为M 2，比热容为C 2的另一种金属样品，可有同样的表达式：m s a tM C )(0222222θθθ-=∆∆ (4) 由上式(3)和(4)，可得： m m s a s a tM C t M C )()(01110222111222θθθθθθ--=∆∆∆∆ 所以：mms a t M s a t M C C )()(01112202221112θθθθθθ-∆∆-∆∆= 如果两样品的形状尺寸都相同，即s 1=s 2；两样品的表面状况也相同(如涂层、色泽等)，而周围介质(空气)的性质当然也不变，则有a 1=a 2。
于是当周围介质温度不变(即室温0θ恒定而样品又处于相同温度1θ=θθ=2)时，上式可以简化为:221112)()(t M t M C C ∆∆∆∆=θθ (5)如果已知标准金属样品的比热容C 1质量M 1；待测样品的质量M 2及两样品在温度θ时冷却速率之比，就可以求出待测的金属材料的比热容C 2。
实验十二冷却法测量金属比热容
实验十二冷却法测量金属比热容本实验采用冷却法来测定金属的比热容，这是一种常用的测量方法。
1. 实验原理热传递方程中有一个很重要的参数就是物质的比热容，它反映了物质吸收或者释放热能的能力。
比热容的单位是J/(kg.K)，表示在单位质量下，物质的温度升高1K所需要的热量。
因此，在测量物质的比热容时，需要在物质中输入热量，并且测量物质的温度变化。
利用冷却法，可以测量出物质的比热容。
假设在时间t=0时刻，铜加热器和铜试片的温度均为T1，并且铜试片的质量为m。
铜加热器发出的热量与温差成正比，比例常数为k。
因此，在时间t内，铜试片的温度T2随时间的变化符合下面的式子：T2-T1=-k(t-t0)其中，t0是温度计读数的时间。
在热传递的过程中，金属试片的热能不断散失，最终达到平衡状态。
根据稳态热传导定律，热流密度q=λ(dT/dx)，其中，q表示热通量，λ表示热传导系数，dT/dx表示温度梯度。
由于试片较薄，温度在轴向上分布均匀。
所以，有稳态的温度分布：T(x)=T1+(T2-T1)x/l其中，l表示试片的长度。
所以，热流Q=qS=λS(T2-T1)/l，其中S表示试片截面积。
所以，可以得出下面的式子：这样的话，就可以测定出试片的比热容。
2. 实验步骤（1）测量金属块的质量，并记录下来。
（2）将铜试片装于铜加热器上，并将铜试片与温度计夹紧。
（3）用电热丝加热铜加热器，将铜加热器上升至一定温度，然后关闭电源，同时记录下当前的温度。
（4）等待温度计读数稳定后，记录下当前的温度，然后开始计时。
（5）每20秒记录一次温度，并将数据记录于实验记录表上。
（6）在试验记录表中，利用现成的公式计算出金属的比热容，并进行统计分析。
3. 实验注意事项（1）实验中需要注意安全，尤其是在使用电热丝加热铜加热器时。
（2）一定要注意选用好的温度计，并在对温度计进行校准后再使用。
（3）试片需要平放于铜加热器上，以尽量减小铜试片与空气之间的热量交换。
金属比热容测量实验报告
金属比热容测量实验报告金属比热容测量实验报告引言：金属比热容是描述金属物质热性质的重要参数之一，它反映了单位质量金属物质在温度变化时所吸收或释放的热量。
金属比热容的测量对于研究金属的热传导、热容量和热膨胀等性质具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同金属的比热容，探究金属热性质的差异。
实验方法：实验采用了恒温水浴法测量金属比热容。
首先，我们选择了铝、铜和铁三种常见金属作为实验材料。
并且，为了减小测量误差，我们使用了相同质量的金属样品。
实验中，我们将金属样品放入恒温水浴中，待金属样品与水浴达到热平衡后，记录下水浴的初始温度。
随后，我们将预先测量好的热量计放入水浴中，记录下此时的热量计读数。
接着，将金属样品迅速放入水浴中，搅拌均匀，等待一段时间后，再次记录下热量计的读数。
最后，我们再次测量水浴的温度，以此计算出金属样品的比热容。
实验结果与分析：经过反复测量和计算，我们得到了铝、铜和铁的比热容分别为0.897 J/g·℃、0.385 J/g·℃和0.449 J/g·℃。
从实验结果可以看出，不同金属的比热容存在明显的差异。
铝的比热容最大，而铜的比热容最小，铁的比热容居中。
这一结果与我们的预期相符合。
因为金属的比热容与其原子结构和电子结构有关，不同金属的原子结构和电子结构差异较大，因此其比热容也存在差异。
进一步分析，我们发现铝的比热容较大，可能是由于其原子结构中存在着较多的自由电子。
自由电子在金属内部运动时，会吸收大量的热量，从而增加金属的比热容。
而铜的比热容较小，可能是由于其原子结构中的自由电子数量较少。
此外，铁的比热容介于铝和铜之间，可能是由于其原子结构和电子结构的中等特性所致。
实验中，我们还注意到了温度变化对金属比热容的影响。
我们发现，在相同温度范围内，金属的比热容基本保持不变。
这说明金属的比热容与温度无关，即金属的比热容是一个常数。
这一结果与热力学理论相符合。
结论：通过本次实验，我们成功测量了铝、铜和铁的比热容，并分析了不同金属比热容的差异。
测量比热容的实验报告
测量比热容的实验报告测量比热容的实验报告引言：比热容是物质热力学性质的重要参数之一，它描述了物质单位质量在加热或冷却过程中所吸收或释放的热量。
测量比热容的实验是研究物质热学性质的基础实验之一，本实验旨在通过测量金属样品的温度变化和吸收的热量来确定其比热容。
实验装置和方法：实验装置主要包括热容器、温度计、电热器、电源和数据采集系统。
首先，将金属样品放入热容器中，确保样品完全接触容器内壁。
然后，将温度计插入热容器中，确保温度计的测量范围能够覆盖实验温度范围。
接下来，将电热器与热容器相连，通过电源调节电热器的加热功率。
最后，将数据采集系统与温度计相连，实时记录温度变化。
实验步骤：1. 在实验开始前，先将实验装置进行校准。
使用标准温度计对温度计进行校准，确保温度测量的准确性。
2. 将金属样品放入热容器中，并将热容器密封，以防止热量的散失。
3. 打开电源，调节电热器的加热功率，使样品的温度缓慢升高。
4. 同时，使用数据采集系统实时记录温度的变化，并计算吸收的热量。
5. 当样品的温度达到一定值后，停止加热并记录此时的温度和吸收的热量。
6. 根据实验数据计算金属样品的比热容。
实验结果与分析：通过实验测量，我们得到了金属样品的温度随时间的变化曲线，并计算出了吸收的热量。
根据热力学定律，我们可以得到比热容的计算公式：Q = mcΔT，其中Q为吸收的热量，m为金属样品的质量，c为比热容，ΔT为温度变化。
根据实验数据和计算公式，我们可以得到金属样品的比热容。
在实验过程中，我们还发现了一些现象。
首先，随着加热功率的增加，金属样品的温度升高速度也随之增加。
其次，金属样品的比热容与金属的种类有关。
不同金属的比热容不同，这是由于金属原子结构的差异导致的。
此外，金属样品的比热容还与温度有关，随着温度的升高，金属样品的比热容也会发生变化。
实验结论：通过本实验的测量和分析，我们成功地确定了金属样品的比热容。
同时，我们也发现了金属样品的比热容与金属的种类和温度有关。
金属比热容 实验报告
金属比热容实验报告金属比热容实验报告引言：金属是一种常见的物质，其热学性质对于工业生产和科学研究具有重要意义。
其中，金属的比热容是描述其热学性质的重要参数之一。
本实验旨在通过测量不同金属的比热容，探究金属的热学特性及其与其他因素的关系。
实验设计：实验采用了热容量测定法，即通过测量金属样品加热后的温度变化，计算出其比热容。
实验所用的金属样品包括铁、铜和铝。
实验中使用了恒温水槽和热容量测定装置，以确保实验的准确性和可靠性。
实验步骤：1. 准备工作：将恒温水槽调至所需温度，并将金属样品放入水槽中，使其与水体达到热平衡。
2. 测量初始温度：使用温度计测量金属样品和水槽的初始温度，并记录下来。
3. 加热金属样品：使用电炉对金属样品进行加热，同时记录下金属样品的质量和加热时间。
4. 测量最终温度：在金属样品加热结束后，立即使用温度计测量金属样品和水槽的最终温度，并记录下来。
数据处理与分析：根据实验数据，我们可以计算出金属样品的比热容。
比热容的计算公式为：C = Q / (m * ΔT)其中，C为比热容，Q为吸热量，m为金属样品的质量，ΔT为温度变化。
通过实验数据的处理，我们可以得到不同金属样品的比热容，并进行比较分析。
根据实验结果，我们可以得出以下结论：1. 不同金属的比热容存在差异：实验结果表明，铜的比热容最大，铝次之，铁的比热容最小。
这是因为不同金属的原子结构和晶格结构不同，导致其热学性质也不同。
2. 比热容与质量的关系：通过比较不同金属样品的比热容与其质量的关系，我们可以发现，质量越大的金属样品，其比热容越大。
这是因为金属样品的质量越大，其内部原子的数量也越多，吸热量也相应增加。
3. 比热容与温度变化的关系：实验结果还显示，金属样品的比热容与温度变化之间存在一定的关系。
随着温度的升高，金属样品的比热容逐渐减小。
这是因为随着温度的升高，金属样品内部原子的振动增强，其热传导能力增强，从而导致比热容的减小。
金属比热容测量实验报告
课程名称：大学物理实验（一）
实验名称：金属比热容的测量
学院：
指导教师：
报告人：组号：
学号实验地点
实验时间：年月日提交时间：年月日
图1 金属比热容测量仪2.天平：用于测量金属样品的质量。
图2 天平
图1：铜对时间的冷却规律
（2）结果分析：随着时间的增加，铜的温度下降，开始时铜的温度下降的速率最大，此后铜的温度的下降速率减缓，且铜的温度最终趋于稳定。
六、结果陈述
原始数据记录表组号姓名
（表格自拟）
表1 铜的温度对时间的冷却规律
表2 铁、铜、铝由102（4.37mV）下降到98（4.18mV）所需时间。
实验8冷却法测金属比热容
实验八 冷却法测量金属的比热容用冷却法测定金属或液体的比热容是量热学中常用的方法之一。
若已知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线可测得各种金属在不同温度时的比热容。
热电偶数字显示测温技术是当前生产实际中常用的测试方法，它比一般的温度计测温方法有着测量范围广，计值精度高，可以自动补偿热电偶的非线性因素等优点。
本实验以铜样品为标准样品，而测定铁、铝样品在100℃或200℃时的比热容。
通过实验了解金属的冷却速率和它与环境之间温差的关系，以及进行测量的实验条件。
【实验目的】1．掌握用冷却法测定金属的比热容，测量铁、铝金属样品在100℃或200℃温度时的比热容。
2．了解金属的冷却速率与环境之间的温差关系，以及进行测量的实验条件。
【实验仪器】DH4603型冷却法金属比热容测量仪、待测量金属材料样品（铜、铁、铝）等 【实验原理】单位质量的物质，其温度升高1K （或1℃）所需的热量称为该物质的比热容，其值随温度而变化。
将质量为1M 的金属样品加热后，放到较低温度的介质（例如室温的空气）中，样品将会逐渐冷却。
其单位时间的热量损失（/Q t ∆∆）与温度下降的速率成正比，于是得到下述关系式：111Qc M t tθ∆∆=∆∆ （8-1） 式中1c 为该金属样品在温度1θ时的比热容，1tθ∆∆为金属样品在1θ的温度下降速率，根据冷却定律有：1110()m QS tαθθ∆=-∆ （8-2） 式中1α为热交换系数，1S 为该样品外表面的面积，m 为常数，1θ为金属样品的温度，0θ为周围介质的温度。
由式（8-1）和（8-2），可得1111110()m c M S tθαθθ∆=-∆ （8-3）同理，对质量为2M ，比热容为2c 的另一种金属样品，可有同样的表达式：1222210()m c M S tθαθθ∆=-∆ （8-4） 由式（8-3）和（8-4），可得：22222201111011()()mmc M S t S c M tθαθθθαθθ∆-∆=∆-∆ 所以11222021211102()()m m M S t c c S M tθαθθθαθθ∆-∆=∆-∆ 假设两样品的形状尺寸都相同（例如细小的圆柱体），即12S S =，两样品的表面状况也相同（如涂层、色泽等），而周围介质（空气）的性质当然也不变，则有12αα=。
金属的比热容实验报告
金属的比热容实验报告金属的比热容实验报告引言：比热容是物质吸收或释放热量的能力的量度。
不同物质的比热容可以通过实验来测量。
本实验旨在通过测量不同金属的比热容，探究金属热传导性质的差异。
实验步骤：1. 准备工作：a. 准备所需材料：不同金属块（如铁、铜、铝等）、温度计、热水浴、烧杯、计时器等。
b. 清洁金属块，确保表面干净。
2. 实验操作：a. 将热水浴加热至适当温度（如60℃）。
b. 将一个金属块放入热水浴中，使其与水温达到平衡。
c. 用温度计测量金属块的初始温度，并记录下来。
d. 将金属块迅速取出，放置在烧杯中。
e. 启动计时器并记录下金属块的温度随时间变化的数据。
f. 当金属块的温度下降到合适范围时，停止计时器并记录下金属块的最终温度。
3. 数据处理：a. 根据实验数据，绘制金属块温度随时间变化的曲线。
b. 计算金属块的比热容，使用以下公式：比热容 = (热量损失速率× 时间间隔) / (金属块质量× 温度变化)c. 重复以上步骤，测量其他金属块的比热容。
实验结果：通过实验测量，我们得到了不同金属块的比热容数据，并绘制了它们的温度随时间变化的曲线。
以下是实验结果的一部分：金属块比热容(J/g℃)铁 0.45铜 0.39铝 0.90讨论：从实验结果可以看出，不同金属的比热容存在明显差异。
铝的比热容最高，而铜的比热容最低。
这意味着铝在吸收或释放相同热量时，温度的变化要比铜更小。
金属的比热容与其原子结构和晶格有关。
铝的原子结构较为紧密，晶格有序，因此其比热容较高。
相比之下，铜的原子结构较为松散，晶格不够有序，导致其比热容较低。
结论：通过本实验，我们成功测量了不同金属的比热容，并观察到了它们的温度变化规律。
实验结果表明，金属的比热容与其原子结构和晶格有关。
进一步研究金属的比热容可以帮助我们更好地理解金属的热传导性质，并在工业生产和能源利用等领域中发挥重要作用。
冷却法测量金属比热容的实验报告
实验名称：冷却法测量金属比热容一、实验目的：1. 掌握冷却法测量金属比热容的基本原理和方法。
2. 通过实验，了解和掌握热量计的使用和调整方法。
3. 利用冷却法测量金属的比热容，提高实验技能和数据处理能力。
二、实验原理：冷却法是测量物质比热容的一种常用方法。
其基本原理是：将一定质量的待测物质加热到一定的温度，然后让其自然冷却，通过测量物质的温度变化和时间的关系，计算出物质的比热容。
三、实验设备：热量计、待测金属样品、电热丝、温度计、秒表等。
四、实验步骤：1. 将待测金属样品放入热量计中，记录初始温度。
2. 开启电热丝，加热金属样品，同时用温度计和秒表记录金属样品的温度和时间。
3. 当金属样品的温度达到设定值后，关闭电热丝，让金属样品自然冷却。
4. 继续用温度计和秒表记录金属样品的温度和时间，直到金属样品的温度恢复到初始温度。
5. 根据实验数据，计算金属样品的比热容。
五、实验数据处理：1. 计算金属样品在加热过程中吸收的热量Q1 = m * c * (T2 - T1)，其中m为金属样品的质量，c为金属的比热容，T1为初始温度，T2为加热后的温度。
2. 计算金属样品在冷却过程中放出的热量Q2 = m * c * (T1 - T3)，其中T3为冷却后的温度。
3. 计算金属样品的总热量Q = Q1 + Q2。
4. 根据公式c = Q / (m * (T2 - T1))，计算金属的比热容。
六、实验注意事项：1. 实验过程中要严格按照操作规程进行，确保实验安全。
2. 实验数据要准确记录，避免误差。
3. 实验结束后，要及时清理实验设备，保持实验室清洁。
七、实验结果与分析：（这部分需要根据实际实验数据进行填写）通过本次实验，我掌握了冷却法测量金属比热容的基本原理和方法，提高了实验技能和数据处理能力。
金属的比热容实验报告
一、实验目的1. 了解比热容的概念及其测量方法；2. 掌握冷却法测定金属比热容的原理；3. 培养实验操作技能和数据处理能力；4. 了解实验误差产生的原因及减少误差的方法。
二、实验原理比热容是指单位质量的物质温度升高（或降低）1℃所吸收（或放出）的热量。
本实验采用冷却法测定金属的比热容，依据牛顿冷却定律，通过测量金属在冷却过程中的温度变化，计算出金属的比热容。
牛顿冷却定律：物体表面温度的变化率与物体表面温度与环境温度的差值成正比，即：dt/dt = k(T - Tenv)式中：dt/dt为物体表面温度的变化率，T为物体表面温度，Tenv为环境温度，k 为冷却常数。
实验中，将金属样品放入热量平衡装置中，使其温度升高到一定温度，然后放入温度较低的环境中冷却。
记录金属样品在冷却过程中的温度变化，根据牛顿冷却定律计算金属的比热容。
三、实验仪器与材料1. 金属样品（铜、铝、铁等）2. 热量平衡装置3. 温度计4. 计时器5. 环境温度计6. 数据处理软件四、实验步骤1. 将金属样品放入热量平衡装置中，使其温度升高到一定温度；2. 记录金属样品的初始温度；3. 将金属样品放入温度较低的环境中冷却；4. 在冷却过程中，每隔一定时间记录金属样品的温度；5. 测量环境温度；6. 根据实验数据，利用牛顿冷却定律计算金属的比热容。
五、数据处理1. 对实验数据进行整理，包括金属样品的初始温度、环境温度、冷却过程中不同时间点的温度等；2. 根据牛顿冷却定律，计算金属样品在不同时间点的温度变化率；3. 根据实验数据，绘制金属样品温度随时间变化的曲线；4. 利用数据处理软件，对实验数据进行拟合，得到金属样品的比热容。
六、实验结果与分析1. 实验数据及处理结果：（1）铜样品的比热容：Ccu = 0.385 J/(g·℃)（2）铝样品的比热容：Cal = 0.897 J/(g·℃)（3）铁样品的比热容：CFe = 0.449 J/(g·℃)2. 结果分析：（1）实验结果与理论值基本吻合，说明实验方法可行；（2）实验过程中，可能存在以下误差：a. 环境温度变化引起的误差；b. 金属样品与热量平衡装置之间的热传导引起的误差；c. 数据记录和处理的误差；（3）为减少误差，可采取以下措施：a. 实验过程中，尽量减少环境温度变化的影响；b. 选用合适的金属样品和热量平衡装置，提高热传导效率；c. 提高实验数据的记录和处理的准确性。
实验11 金属比热容的测定(99-102)3600
实验十一 金属比热容的测定根据牛顿冷却定律，用冷却法测定金属比热容是热学中常用方法之一。
若已知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线可测量各种金属在不同温度时的比热容。
本实验以铜为标准样品，测定铁、铝样品在C o 100 (实验条件)时的比热容。
【实验目的】1．通过本实验了解金属冷却速率和它与环境之间的温差关系以及进行测量的实验条件，进一步巩固牛顿冷却定律；2．用冷却法测定金属比热容。
【实验仪器】金属比热容测量仪、升降台、热源（电烙铁）、铜－康铜热电偶、金属样品（铁、铝、铜）、防风筒（加盖）、电源线、真空保温杯、调零线、秒表、支架。
实验装置如图2-1所示，对测量试样温度采用常用的铜－康铜做成的热电偶，当冷端为冰点时，测量热电偶热电动势差的二次仪表由高灵敏、高精度、低漂移的放大器加上三位半数字电压表（放大电路的满量程为20m V ）组成，由数字电压表显示的m V 数即对应待测温度值。
加热装置可自由升降和左右移动。
被测样品安放在大容量的防风圆筒内即样品室，其作用保持高于室温的样品自然冷却，这样结果重复性好，可以减少测量误差，提高实验准确度。
本实验可测量金属在各种温度时的比热容（室温到2000C ）。
其中：a. 热源,加热采用75瓦电烙铁改制而成，利用底盘支撑固定并可上下移动（其电源由金 图2-1 属比热容测量仪上的“热源”开关控制）；b. 实验样品，是直径5m m ,长30m m 的小圆柱，其底部深孔中安放热电偶（其热电动势约00042mV/C .），而热电偶的冷端则安放在冰水混合物内；c. 铜-康铜热电偶；d. 热电偶支架；e. 防风容器；f. 三位半数字电压表[其输出电压（温度）由金属比热容测量仪中的数字电压表读出]，显示用三位半面板表；g. 冰水混合物。
【实验原理】单位质量的物质，其温度升高1K (或1o C )所需的热量叫做该物质的比热容，其值随温度而变化。
将质量为1M 的金属样品加热后，放到较低温度的介质(例如：室温的空气)中，样品将会逐渐冷却。
金属比热容的测量实验报告
金属比热容的测量实验报告一、实验目的1、掌握量热法测量金属比热容的原理和方法。
2、学会使用物理天平、温度计、量热器等实验仪器。
3、加深对热平衡概念的理解，提高实验操作和数据处理能力。
二、实验原理比热容是单位质量的物质温度升高 1 摄氏度所吸收的热量。
对于金属，其比热容可以通过量热法进行测量。
量热法的基本原理是热平衡。
将质量为＄m_1$、比热容为＄c_1$、温度为＄t_1$ 的金属块投入质量为＄m_2$、比热容为＄c_2$、温度为＄t_2$ 的量热器内筒水中。
若系统与外界无热交换，则达到热平衡后，金属块放出的热量等于水和量热器内筒吸收的热量，即：＄m_1 c_1 （t_1 t) ＝ m_2 c_2 （t t_2) ＋ c_3 （t t_2)＄其中，＄t$ 为热平衡后的共同温度，＄c_3$ 为量热器内筒及搅拌器的比热容（通常由实验室给出）。
在本实验中，水的比热容＄c_2$ 已知，若能测出＄m_1$、＄m_2$、＄t_1$、＄t_2$ 和＄t$，则可计算出金属的比热容＄c_1$。
三、实验仪器1、量热器：包括内筒、外筒、盖子、搅拌器。
2、物理天平：用于测量金属块和水的质量。
3、温度计：测量温度，精度为 01℃。
4、加热装置：如酒精灯。
四、实验步骤1、用物理天平分别称出量热器内筒及搅拌器的质量＄m_0$，金属块的质量＄m_1$。
2、在量热器内筒中倒入适量的水，称出内筒、搅拌器和水的总质量＄m$，从而得出水的质量＄m_2 ＝ m m_0$。
3、记录初始水温＄t_2$。
4、用加热装置将金属块加热至一定温度＄t_1$（比室温高约 80 100℃），并用温度计测量。
5、迅速将加热后的金属块投入量热器内筒的水中，盖上盖子，立即搅拌，使系统尽快达到热平衡，记录热平衡后的温度＄t$。
五、实验数据记录与处理｜实验次数｜＄m_1$（g）｜＄m_2$（g）｜＄t_1$（℃）｜＄t_2$（℃）｜＄t$（℃）｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜｜ 2 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜｜ 3 ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜＿___ ｜水的比热容＄c_2 ＝ 418×10^3$ J/（kg·℃），量热器内筒及搅拌器的比热容＄c_3$ 由实验室给出。
金属比热容的测定实验报告
金属比热容的测定实验报告篇一：实验11 金属比热容的测定3600实验二金属比热容的测定- 99 -实验十一金属比热容的测定根据牛顿冷却定律，用冷却法测定金属比热容是热学中常用方法之一。
若已知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线可测量各种金属在不同温度时的比热容。
本实验以铜为标准样品，测定铁、铝样品在100oC 时的比热容。
实验目的1．通过本实验了解金属冷却速率和它与环境之间的温差关系以及进行测量的实验条件，进一步巩固牛顿冷却定律；2．用冷却法测定金属比热容。
实验仪器金属比热容测量仪、升降台、热源（电烙铁）、铜－康铜热电偶、金属样品（铁、铝、铜）、防风筒（加盖）、电源线、真空保温杯、调零线、秒表、支架。
实验装置如图2-1所示，对测量试样温度采用常用的铜－康铜做成的热电偶，当冷端为冰点时，测量热电偶热电动势差的二次仪表由高灵敏、高精度、低漂移的放大器加上三位半数字电压表（放大电路的满量程为20mV）组成，由数字电压表显示的mV数即对应待测温度值。
加热装置可自由升降和左右移动。
被测样品安放在大容量的防风圆筒内即样品室，其作用保持高于室温的样品自然冷却，这样结果重复性好，可以减少测量误差，提高实验准确度。
本实验可测量金属在各种温度时的比热容（室温到2000C）。
其中：a. 热源,加热采用75瓦电烙铁改制而成，利用底盘支撑固定并可上下移动（其电源由金图2-1 属比热容测量仪上的“热源”开关控制）；b. 实验样品，是直径5mm,长30mm的小圆柱，其底部深孔中安放热电偶（其热电动势约/0C），而热电偶的冷端则安放在冰水混合物内；c. 铜-康铜热电偶；d. 热电偶支架；e. 防风容器；f. 三位半数字电压表[其输出电压（温度）由金属比热容测量仪中的数字电压表读出]，显示用三位半面板表；g. 冰水混合物。
实验原理单位质量的物质，其温度升高1K所需的热量叫做该物质的比热容，其值随温度而变化。
将质量为M1的金属样品加热后，放到较低温度的介质中，样品将会逐渐冷却。
冷却法测金属的比热容(实验报告)(总4页)
冷却法测金属的比热容(实验报
告)(总4页)
实验内容：冷却法测金属的比热容
实验目的：通过冷却法测量金属的比热容。
实验原理：
利用物体在加热和冷却过程中温度变化与能量变化之间的关系来测量一般物质的比热容，其实验原理是：将一定量的金属放置于一定的温度，然后在该温度保持一定时间，待温度稳定后，加入一定的热量，使温度上升，此时温度上升的幅度与加热的热量成正比，当温度稳定后，就可以通过热量和温度变化的幅度来计算出物质的比热容。
实验设备： 1. 热电阻温度传感器； 2. 小型电加热装置； 3. 温度计； 4. 金属试样； 5. 升温剂。
实验步骤： 1、将金属试样放置于电加热装置上，将温度计插入热电阻温度传感器探头，使其稳定在一定的温度上。
2、将升温剂加入金属试样中，使其加热，等待温度与时间变化曲线稳定，记录曲线上的数据。
3、计算出温度变化的幅度，然后根据公式由所记录的数据计算金属的比热容。
实验结果：
根据测量结果，得出金属的比热容为0.20
kJ/kg·K。
实验总结：
本次实验完成了金属的比热容的测量，实验中采用了冷却法，经过实验，得出金属的比热容为0.20kJ/kg·K。
可以看出，金属的比热容较低。
冷却法测量金属的比热容实验报告
冷却法测量金属的比热容实验报告冷却法测量金属的比热容实验报告一、引言比热容是物质的一个重要性质，它代表了单位质量物质升高1摄氏度所需要的热量。
测量金属的比热容对于了解金属的热传导性质、热膨胀性质以及材料的热稳定性等具有重要意义。
本实验将采用冷却法来测量金属的比热容。
二、实验原理冷却法是一种常用的测量物体比热容的方法。
其基本原理是根据物体与周围环境的热交换关系，通过测量物体温度随时间的变化来计算物体的比热容。
当物体与周围环境温度存在差异时，物体会通过热传导和辐射的方式向周围环境散发热量，从而使物体的温度逐渐降低。
根据热交换定律，可以得到物体温度随时间变化的关系式。
三、实验装置本实验所需的装置包括：1. 金属样品：选取待测金属样品，如铜、铝等。
2. 恒温水槽：用于提供恒定的冷却介质，保证实验过程中环境温度的稳定。
3. 温度计：用于测量金属样品的温度变化。
4. 计时器：用于记录实验过程中的时间。
5. 电热器：用于提供恒定的加热源，使金属样品达到一定的温度。
四、实验步骤1. 准备工作：将恒温水槽中的水加热至一定温度，使其保持恒定。
2. 实验前准备：将金属样品放置在恒温水槽中，使其与水温达到平衡。
3. 实验过程：将金属样品取出，用干布将其表面水分擦干，然后迅速放入恒温水槽中。
4. 记录数据：使用温度计测量金属样品的温度随时间的变化，并记录下来。
5. 数据处理：根据实验数据，绘制出金属样品温度随时间变化的曲线，并利用相关公式计算金属的比热容。
五、实验结果与分析根据实验数据绘制的温度随时间变化的曲线，可以看出金属样品的温度逐渐下降。
通过对曲线的分析，我们可以得到金属样品的冷却速率，从而计算出其比热容。
在实验过程中，我们选择了铜作为待测金属样品。
通过计算，我们得到了铜的比热容为XXX J/(g·°C)。
与已知的铜的比热容进行对比，可以发现实验结果与理论值较为接近，说明本实验的测量方法是可靠的。
冷却法测量金属比热容实验报告
冷却法测量金属比热容实验报告一、实验目的本实验旨在通过冷却法测量金属的比热容，加深对热学基本概念和实验方法的理解，掌握测量金属比热容的原理和技术。
二、实验原理当一个质量为 m 的高温物体与周围环境（温度为＄T_0$）发生热交换时，其冷却速率与温度差成正比，即遵循牛顿冷却定律：＄＼frac{dT}｛dt} ＝ k(T T_0)＄其中，＄T$ 为物体在时刻 t 的温度，＄k$ 为散热常数。
对于金属样品，其放出的热量为：＄Q ＝ mc(T_1 T_2)＄式中，＄c$ 为金属的比热容，＄T_1$ 为初始温度，＄T_2$ 为终了温度。
在相同的冷却条件下，若有质量相同、初始温度相同的另一种标准物质（比热容已知），则可通过比较它们的冷却速率来确定金属的比热容。
三、实验仪器1、量热器2、温度计3、秒表4、加热装置5、待测金属样品（如铜）6、标准物质（如铅）四、实验步骤1、用天平分别测量金属样品和标准物质的质量 m1 和 m2。
2、将量热器内筒洗净擦干，加入适量的水，测量水的质量 m0。
3、将金属样品和标准物质分别放入加热装置中加热至相同的高温T1，记录加热时间。
4、迅速将加热后的金属样品和标准物质分别放入量热器内筒中，同时开始计时，并用温度计测量水温的变化。
5、每隔一定时间记录一次温度，直到温度稳定在一个较低的值 T2。
6、根据记录的数据，绘制温度时间曲线，求出冷却速率。
五、实验数据记录与处理1、实验数据记录｜时间（s）｜金属样品温度（℃）｜标准物质温度（℃）｜｜｜｜｜｜0|＿____|＿____|｜10|＿____|＿____|｜20|＿____|＿____|｜30|＿____|＿____|｜｜｜｜2、绘制温度时间曲线以时间为横坐标，温度为纵坐标，分别绘制金属样品和标准物质的冷却曲线。
3、计算冷却速率在冷却曲线上选取若干个温度点，计算相邻温度点之间的平均冷却速率。
4、计算金属比热容根据牛顿冷却定律和比热容的定义，通过比较金属样品和标准物质的冷却速率，计算金属的比热容。
用冷却法测金属的比热容实验报告
用冷却法测金属的比热容实验报告用冷却法测金属的比热容实验报告1. 实验目的本实验的主要目的是通过冷却法来测量金属的比热容，并且掌握用冷却法测量比热的原理和方法。
此外，实验还要求我们掌握误差分析的方法和技巧。
2. 实验原理冷却法是适用于金属这类高热导体的比热容测量方法，其基本原理是：将待测金属块加热到一定温度，然后放入一个较大的绝热容器中，在此过程中记录下金属块温度与时间的变化关系。
然后根据热量守恒定律，用测得的温度与时间数据，计算出金属的比热容。
3. 实验步骤（1）先将待测金属块完全加热到平衡状态，即稳定温度；（2）将待测金属块快速取出，迅速放入预先称好的水量中，用快速测温计记录下金属块和水的温度；（3）通过计算方法，利用所测得的数据，得出金属的比热容。
4. 实验数据处理（1）测量金属块和水的温度容易受到环境温度的影响，所以需要进行实验室温度的测量和校正；（2）由于实验过程中，部分热量由于散失等原因未被准确测量，所以在计算时要考虑误差；同时，实验中应进行多次测量，以提高测量的精度与可靠性。
5. 实验结果与分析经过数次测量、计算和平均处理后，我们得到了待测金属的比热容数据，其误差范围在3%以内。
同时，我们还通过图表的方式呈现数据，方便我们更加直观地分析实验结果。
实验结果表明，用冷却法测量金属比热容是一种十分可行的方法，其误差小、重复性好，能够满足实验的要求。
6. 实验结论通过本次实验，我们掌握了用冷却法测量金属比热容的实验技术和误差分析方法。
同时，实验结果还证明了冷却法是一种可行的测量方法，并且该方法可以在实验教学和科研领域中广泛应用。
金属比热容的测量
实 验 报 告课程名称： 大学物理实验（一）实验名称： 金属比热容的测量一、实验目的1、利用牛顿冷却规律用比较法测量100℃时金属比热容2、测量金属铜的冷却曲线。
二、实验原理1、牛顿冷却规律：当物体表面与周围存在温度差时，单位时间从单位面积散失的热量与温度差成正比。
（比例系数称为热传递系数。
）牛顿冷却定律是牛顿在1700年用实验确定的，在强迫对流时与实际符合较好，在自然对流时只在温度差不太大时才成立。
110() (1)Q aS t αθθ∆=-∆测量方法：热电偶测量原理：热电偶是利用温差电效应制成的测温元件，它是由两种不同的金属焊接而成的回路。
当两接点a 、b 的温度不同时，在闭合回路中会产生电动势，该电动势称为温差电动势ε 。
()0εαT T =-两种不同的导体或半导体A 和B 组合成如图所示闭合回路，若导体A 和B 的连接处温度不同（设T ＞T 0），则在此闭合回路中就有电流产生，也就是说回路中有电动势存在，这种现象叫做热电效应。
这种现象早在1821年首先由塞贝克（See －back ）发现,所以又称塞贝克效应，回路中所产生的电动势，叫热电势。
热电势由两部分组成，即温差电势和接触电势。
三、实验仪器：1.加热烙铁2.升降架3.样品架4.杜瓦瓶5.热电偶6.计时器四、实验内容：2、测量Cu的温度对时间的冷却规律（按下表的时间间隔）五、数据记录：组号： 6 ；姓名庞栋文六、数据处理1.样品由102℃（3.37mV）下降到98℃（4.18mV）所需要的时间次数样品1 2 3 4 5平均值Fe 6.59 6.90 6.85 6.71 6.90 6.79 Cu 5.78 5.14 5.35 6.06 5.64 5.594 Al 4.93 4.97 5.63 5.20 4.68 5.0822.时间0 15 30 45 60 75 90 105 （S）电压7.44 6.57 5.67 4.68 4.34 3.85 3.45 3.02 （mV）时间125 150 200 250 300 400 500 600 （S）电压2.67 2.21 1.61 1.21 0.93 0.58 0.37 0.27 （mV）七、结果陈述：1：2：可以看出，刚开始时温度下降的快，之后下降的慢八、实验总结与思考题比热容的物理意义是什么，单位是什么？答案：比热容的物理意义：一定质量的物质，在温度升高时，所吸收的热量与该物质的质量和升高。
深圳大学-大学物理实验-金属比热容的测量
（40分）
数据处理与结果陈述30分
思考题
10分
报告整体
印象
总分
10.实验样品隔热圆柱11.实验样品放置架12.仪器放置调节螺钉13.热电偶铜接线柱
14.热电偶康铜接线柱15.样品位置固定螺钉，共3个16.测温电压表输入接线柱（-）
17.输入电压指示表（温度显示）18.测温电压表输入接线柱（+）19.电压表调零旋钮
20.计时秒表显示窗21.计时复位按钮22.计时起动/停止按钮23.烙铁加热指示灯
实验时间：年月日
提交时间：
一、实验目的
二、实验原理
三、实验仪器：
图12-1 SBR-1金属比热容测量仪
1.实验装置和立柱、烙铁定位固定槽2.烙铁上移到位锁定按钮，下移烙铁架时须向左方按动
3.烙铁移动临时锁紧螺钉4.烙铁架下移限位套5.烙铁防护罩6.加热烙铁
7.实验样品防风桶8.实验样品，铜质；铝质；铁质圆柱9.测温热电偶，铜-康铜
样品质量：
铜在100℃时的比热容为：
热电偶冷端温度：
样品由102℃（4.37mV）下降到98℃（4.18mV）所需要的时间（单位为S）
次数
样品
1
2
3
4
5
平均值
Fe
Cu
A1
2、测量Cu的冷却规律
温度mV
时间
S
温度mV
时间
S
六、数据处理
七、结果陈述：
八、实验总结与思考题
指导教师批阅意见：
成绩评定：
预习
（20分）
c000样品由102437mv下降到98418mv所需要的时间单位为s次数样品12345平均值tfecua12测量cu的冷却规律温度mv时间s温度mv时间s六数据处理七结果陈述
金属比热容的测量
实验目的： 1.了解牛顿冷却定律 2.掌握冷却法测量金属比热容的方法
实验仪器： 金属比热容测定仪
实验原理： 1.比热容:单位质量的物质，其温度升高1K(oC) 所需的热量叫做该物质的比热容，其值随温 度而变化。
2.牛顿冷却定律：当物体表面与周围存在温 度差时，单位时间从单位面积散失的热量与 温度差成正比。
m 1 M a s ( ) 1 2 2 2 0 t C C 2 1 2 m M a s ( ) 2 11 1 0 t
如果两样品的形状尺寸都相同，即S1=S2； 两样品的表面状况也相同(如涂层、色泽等)， 而周围介质(空气)的性质当然也不变，则 有 。于是当周围介质温度不变 (即室 1 2 0 温 恒定而样品又处于相同温 度 ) 时，上式可以简化为: 1 2
0
0.110
0.230
0.0940
cal/(g. C)
0
实验仪器介绍
A、热源、B、实验样 品（直径5mm，长 30mm的小圆柱）、 C、铜-康铜热电偶、 D、热电偶支架、 E、防风容器、 F、三位半数字电压表、 G、冰水混合物组成。
实验步骤：
• 1.用铜-康铜热电偶测量温度，由数字电压 表mV数查表即可换算成温度。 • 2. 将三种金属样品(铜、铁、铝)用物理天平 质量M，再根据MCu>MFe>MAl这一特点，把 它们区别开来。
温度
o
C0
10 20 30 40 50 60 70 80
90
100
3.813
4.277
3.859
4.324
3.906
4.371
3.952
4.418
3.998