大学物理实验实验10 混合法测量金属的比热容
金属比热容的测量实验报告
六、数据处理：
1.对△t取平均值，△θ=4℃，分别计算100℃附近Fe、Cu、Al的降温速率 .
2.根据公式，计算100℃下Fe、Al的比热容.
七、思考题
八、实验结果总结与讨论：
指导教师批阅意见：
成绩评定：
预习
（20分）
操作及记录
（40分）
数据处理与结果陈述
（30分）
思考题
（10分）
报告整体
印象
预习20分操作及记录40分数据处理与结果陈述30分思考题10分报告整体印印象总分指导教师签字
得分
教师签名
批改日期
深圳大学实验报告
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：年月日
提交时间：
一、实验目的：
二、实验原理：
三、实验仪器：
四、实验内容和步骤：.
五、数据记录：
组号：；姓名：
1．记录样品铁、铜、铝的质量以及100℃下铜的比热：
样品铁的质量 =样品铜的质量 =
样品铝的质量 =100℃下铜的比热
2．测量样品温度从102℃（电压表读数4.37mV）下降到98℃（电压表读数4.18mV）所需时间Δt:
次数
时间Δt
(S)
样品
1
2
3
4
5
Δt平均
铁Fe
铜Cu
总分
指导教师签字：
年月日
金属的比热容实验报告
金属的比热容实验报告
实验名称：金属的比热容实验报告
实验目的：通过实验测量不同金属的比热容，并比较不同金属
的热传导性能。
实验器材：热容器、电热器、电子温度计、不同金属样品、水、冰
实验步骤：
1. 在热容器中加入一定量的水，并将电热器置于热容器内。
2. 将电子温度计插入水中，并以较慢的速率加热，直到水温达
到70℃。
3. 将金属样品逐一加入水中，并记录不同状态下的温度变化，
直至温度稳定。
4. 挨个计算出不同金属的比热容，比较不同金属的热传导性能。
实验结果：
样品 | 比热容（J/g·℃）
--- | ---
铝 | 0.900
铁 | 0.449
铜 | 0.385
锌 | 0.388
铅 | 0.130
实验数据表明，比热容的大小不同，不同金属的热传导性能也
不同。
其中，铝的比热容最大，表明铝具有很强的热容性能，能
够迅速吸收热量；而铅的比热容最小，表明铅的热容性能相对较弱，不能迅速吸收热量。
实验结论：
通过实验，我们了解了不同金属的比热容大小及其对应的热传导性能，可以进行合理的金属材料选择和设计。
同时，实验结果也验证了热力学中的热容公式，并且为之后的实验和应用提供了科学的基础理论支持。
混合法测定铝比热容实验报告
混合法测定铝比热容实验报告实验目的：通过混合法测定铝的比热容。
实验原理：比热容是指物质单位质量在单位温度变化下吸收或释放的热量。
在恒定压力条件下，物质的比热容可由以下公式计算：Q = mcΔT，其中Q表示吸收或释放的热量，m表示物质的质量，ΔT表示温度变化。
混合法是比热容测定的常用方法之一、原理是将待测物质与已知比热容的物质混合，两者达到热平衡时，可以根据能量守恒定律推导出待测物质的比热容。
实验步骤：1.将两个烧杯置于天平上，分别称取一定质量的待测铝和已知比热容的物质（如水等）。
2.将待测铝加热到一定温度（如90℃），记录下来。
3.将待测铝迅速转移入已知质量的热水中，搅拌保持温度均匀。
4.观察水温的变化，当温度稳定后，记录下最终温度。
5.根据能量守恒定律，可得出待测铝的比热容。
实验结果与数据处理：通过上述实验步骤，我们得到了以下实验数据：已知物质的质量：m1已知物质的初始温度：T1已知物质与待测物质的最终温度：T2待测物质的质量：m2根据能量守恒定律，我们可以得到以下公式：m1c1(T2-T1)=m2c2(T2-T1)其中c1表示已知物质的比热容，c2表示待测物质的比热容。
通过测量已知物质和待测物质的质量和温度，以及已知物质的比热容，我们可以计算出待测物质的比热容。
讨论与结论：通过实验计算，我们得到了待测铝的比热容。
与理论值进行对比后发现两者存在一定的误差，可能是由于实验过程中的误差导致的。
可以进一步改进实验方法，提高实验精度。
在实际应用中，准确测定物质的比热容对于工程和科研领域都具有重要意义。
比热容可以用于计算物质在不同温度下的热传导、热膨胀等性质，也可以用于工业生产中的能量平衡计算。
因此，混合法测定比热容的实验方法具有广泛的应用前景。
总结：本次实验通过混合法测定了铝的比热容，并讨论了实验结果的准确性和可行性。
尽管实验中存在一定的误差，但通过改进实验方法和进一步提高实验精度，可以得到更准确的比热容值。
用混合法测定金属块比热的实验方法
用混合法测定金属块比热的实验方法
嘿，你知道不？混合法测金属块比热超有趣！先准备好一个量热器，就像个魔法盒子。
把已知温度的水倒进量热器里，这水就是小魔法师。
再把加热到一定温度的金属块迅速放进量热器，哇塞，这就像一场激烈的魔法碰撞。
然后赶紧盖上盖子，防止热量跑掉，就像给魔法加个盖子。
这时候开始记录水温的变化，通过公式就能算出金属块的比热啦。
测量的时候一定要小心哦！那滚烫的金属块可不是好惹的，万一不小心碰到，那可就惨啦！所以得戴手套，像个超级英雄一样保护好自己。
量热器也得放稳喽，不然打翻了可就糟糕啦。
这方法能在好多场景用呢！比如在物理实验室里，同学们都可以用这个方法探索神秘的比热世界。
它的优势可不少呢，操作相对简单，成本也不高，就像个实惠又好用的小工具。
我给你讲个实际案例哈。
有一次在实验室，大家用混合法测金属块比热，那场面可热闹啦。
看着水温一点点变化，大家都紧张得不行，最后算出结果的时候，那叫一个兴奋。
这方法真的超棒，让我们对物理知识有了更深刻的理解。
混合法测金属块比热就是这么厉害，你还不赶紧试试？。
金属比热容测量实验中误差的来源探讨和修正
天津师范大学本科毕业论文（设计）题目：金属比热容测量实验中误差的来源探讨和修正学院：物理与电子信息学院学生姓名：于永洋学号：07506015专业：物理学年级：2007级完成日期：2011年5月指导教师：曹猛测量金属比热容实验中误差的来源探讨和修正于永洋（天津师范大学物理与电子信息学院）摘要：金属比热容的测量是大学物理中的一个经典实验，但由于在实验过程中受外界环境影响因素较大，造成测量结果往往有一定偏差。
本研究分析了混合法测量金属比热容实验中可能产生实验误差的各种因素，对误差对结果的影响进行分析，并提出改进的实验方法用以减小误差的影响。
关键词：误差、比热容、混合法Error to explore and fixed in metal specific heat capacitymeasurementYU YONGYANG(College of Physics and Electronic Information Science, Tianjin Normal University)Abstract：Specific Heat capacity measuring in metal is the classic college physics experiment.Certain deiation often measurement results because of the experimental process by external environment factors. This study analyzes various factors of the error by the cooling method and hybrid method.Analysing the influence of the error of the results and some improvements to the experimental method to lower the error influence.Keywords：error, specific heat capacity, hybrid method目录引言 (1)一、研究背景 (1)二、实验仪器与原理 (2)（一）混合法测量物体比热容 (3)三、实验结果与误差讨论 (4)（一）混合法测量结果与误差分析 (7)1.测量数据与结果 (7)2.产生的误差及影响分析 (8)3.散热修正 (8)四、结论 (9)致谢 (10)参考文献 (10)引言：物理实验过程就是对各种物理量进行测量的过程。
金属比热容的测量实验报告
七、思考题
八、实验结果总结与讨论：
指导教师批阅意见：
成绩评定：
预习
（20分）
操作及记录
（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
指导教师签字：
年月日
得分
教师签名
批改日期
深圳大学实验报告
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：
一、实验目的：
二、实验原理：
三、实验仪器：
四、实验内容和步骤：.
五、数据记录：
组号：；姓名：
1．记录样品铁、铜、铝的质量以及100℃下铜的比热：
样品铁的质量 =样品铜的质量 测量样品温度从102℃（电压表读数4.37mV）下降到98℃（电压表读数4.18mV）所需时间Δt:
次数
时间Δt
(S)
样品
1
2
3
4
5
Δt平均
铁Fe
铜Cu
铝Al
六、数据处理：
1.对△t取平均值，△θ=4℃，分别计算100℃附近Fe、Cu、Al的降温速率 .
混合法测比热容实验报告
混合法测比热容实验报告混合法测比热容实验报告实验目的：掌握用混合法测定固体比热容的方法。
实验原理：物质的比热容是指在温度保持不变时，单位质量物质的吸收或放出的热量与质量之比值，这种性质叫做比热容。
所以，可利用此原理来测量某些固态物质的比热容。
本次实验主要是探索如何用混合法测量硅酸盐晶体（如食盐）和非金属矿物（如石膏、石英等）的比热容，为学习使用化学分离和提纯技术打下基础。
一、原理用混合法测量物质的比热容，就是把已知的固态或液态物质置于适当的容器中，充满其他未知物质，然后根据各组成部分加热前后质量差计算该固体的比热容。
若选择不当，会导致测得的结果偏高或偏低。
如欲求木炭的比热容，则应先称量木炭的质量m1，再将其完全烧成灰，并将质量 m2 转化为碳元素的质量，而不能简单地看成化学反应前后物质总质量减少了 M1，从而由公式：二、仪器水槽：底面直径10厘米，长25厘米，内盛经过充分预热后的空气和酒精灯。
另备有小刀、镊子、橡皮塞、玻璃棒、直尺和滴管。
三、操作步骤1.将大小相同的石蜡块放入水中浸泡数秒钟，目的是让石蜡吸足水分。
2.将固体石蜡块取出，在上面铺一张白纸，再向白纸上撒些食盐粉末，注意撒盐均匀。
3.用手扶住小刀，沿着刻线划切割开石蜡。
4.用玻璃棒轻敲并加热石蜡。
5.冷却后将溶液倒人事先准备好的水槽里，并用玻璃棒搅拌均匀，如有凝结可用玻璃棒稍微搅拌一下。
6.取下白纸和玻璃棒，往水中逐渐加入乙醇，观察比重变化情况，再逐渐增大体积，以达到石蜡完全溶解为止。
7.将上述试样转移至容量瓶中，用水洗涤容器，用干燥滤纸进行过滤。
8.待冷却后，用干燥滤纸将容量瓶中残留的乙醇过滤掉。
9.用分析天平测量它们的质量，记录下来。
10.待试样完全溶解后，用小刀沿着刻痕切割，并仔细除去碎屑，再按照石蜡切割方法切割。
11.将各种规格的硅酸盐晶体分别装入容量瓶中，用水洗涤容量瓶两次，用分析天平测量其质量，记录下来。
12.根据比热容表查出自己所需要晶体的比热容值，算出它的摩尔质量 M1，并换算成克每立方厘米的质量。
金属比热容的测定
实验十 金属比热容的测定比热容是物质物理性质的重要参量，在研究物质结构、确定相变、鉴定物质纯度等方面起着重要作用。
测定物质的比热容可归结为，测量一定质量的该物质降低一定温度后所放出的热量。
测量热量通常使用的仪器有：利用水的温度升高来测量热量的水量热器和利用冰的溶解来测热量的冰量热器。
一般来说，它们比较适用于测定固体物质(如金属)的比热容。
比热容的精确测量需要很高的实验技巧，一方面由于要避免(和补偿)样品与环境之间的热传递是困难的；另外，这样的测量又极为重要。
比热容随温度的变化，是了解物质分子能量最直接的途径，特别是低温物质，在现代物理学中是非常引人关注的。
【目的】1.掌握基本的量热的方法——混合法。
2.测定金属的比热容。
3.学习散热修正的一种方法——修正温度。
【原理】温度不同的物体混合之后，热量从高温物体传给低温物体，若与外界无热量交换，最后将达到一均匀稳定的平衡温度。
将质量为m 、温度为T １ 、比热容为c ｘ的金属块，投入量热器内筒中(设其与搅拌器的热容为C １ )，量热器内筒中水的质量为m ０，其比热容为c ０，初温度为T ２ ，与金属块混合后的温度为T ３，温度计插入水中部分的热容设为C ２，根据热平衡原理，可列出mc ｘ（T ３－T １）＝（m ０c ０＋C １＋C ２）（T ２－T ３） (3-1)由此可得金属块的比热容()()()13322100T T m T T c c c m c x --++=(3-2)量热器和搅拌器多由相同物质制成，查表可求得其比热容c １，并计算出C １＝m １c １，m １是量热器内筒和搅拌器的总质量。
而C ２＝1.9VJ ·℃－１，V 是温度计插入水中的体积，单位是cm ３；1.9V 是浸入到水中的温度计的热容①。
只要测m ０、m 、T １、T ２、T ３的值，就可由式(3-2)求得待测金属块的比热容c ｘ值。
在上述混合过程中，系统实际上总要与外界交换热量，这就破坏了式(3-1)的成立条件。
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。
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。
混合法测固体的比热容
时水温不断升高，记下平衡温度，即为终温t。 6. 根据公式求出 cx。
用外推法确定水的初温和末温
1. 步骤同前。
2. 步骤同前。
3. 量热器内筒装入适量的冷水，然后再加入适量的冰块，总量为250ml左右。 再用天平称出总质量m”，冰水混合的质量为：m1=m”-m2-m3。等冰块熔化 后，将温度计插入内筒观察温度变化。此时温度应在室温以下。
在实测曲线BC间找一点G，过G作一垂直于坐轴的直线，它与AB和CD 的延长线交于E和F点，G的位置应使FGC和EGB所围的面积相等，TF、TE 分别为修正后水的终温和初温。
修正温度是将AB和CD向外延长得到，此方法称为外推法。
注意事项
1. 把铝块取出投入到量热器中时，动作要快，尽量不带水进去。 2. 实验前先认清温度计的刻度分布，读数准确、迅速。勿折断温度计。 3. 温度计插入量热器水中尽可能深一些，但不碰被测物。
4. 将温度计（0-50℃ ）插入内筒的冰水中，仔细观察温度变化，并每隔一分
钟记一次温度的读数。待水温升高到比室温低4℃ 左右时，迅速将铝块从
沸水中取出投入量热器中，同时搅拌， T ℃ 观察水温变化，每隔一分钟记一次
FC D
温度的读数。共计6-8分钟。 5. 数据作图。外推出TF与TE ，
分别为修正后水的终温与初温。
G
A
BE
t (min)
外推法的散热修正原理及作图步骤
高温物体投入水中达到平衡时需要时间，量热器有部分热量传给外界 而耗散掉，因此实测终温不是理论计算中的终温。为减小误差，必须进行 修正，这种修正称散热修正。
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。
金属比热容测定
金属比热容测定
一、关于金属比热容测定
嗨，小伙伴们！今天咱们来聊聊金属比热容测定这个超有趣的事儿。
你想啊，比热容这东西就像是金属的一个小秘密，每个金属都有自己独特的比热容呢。
测定它可不仅仅是为了完成一个实验，更像是去探索金属的小世界。
那我们怎么测定金属的比热容呢？其实就是利用热量交换的原理啦。
我们得先准备好一些东西，像需要测定比热容的金属块，这个金属块的质量得先称好哦，就像我们要知道一个人的体重才能更好地了解他一样。
然后呢，还得有加热装置，把金属块加热到一定的温度。
这时候温度计就派上用场啦，它能告诉我们金属块到底被加热到多高的温度了。
接着就是把加热后的金属块放到一个已知比热容和质量的物质里，通常是水啦。
然后观察水的温度变化，通过一系列复杂但是超级有趣的计算，就能算出金属的比热容啦。
这个过程就像是一场小小的科学探险，每一个数据的测量和记录都像是在发现宝藏的路上留下的小脚印。
在这个过程中，也有很多要注意的地方呢。
比如说加热的时候要均匀加热，不能这边热那边冷的，就像烤蛋糕要烤得均匀一样。
还有测量温度的时候，要等温度计的示数稳定了再读数，不然就会像没等蛋糕烤熟就拿出来看一样，得到错误的结果。
这就是金属比热容测定的大概情况啦，是不是感觉很有趣呢？希望大家也能亲自去探索一下这个奇妙的科学小世界哦！。
混合法测定金属的比热容-物理试验
混合法测定金属的比热容物质比热容的测量属于量热学范围，由于量热实验的误差一般较大，所以要做好量热实验必须仔细分析产生各种误差的原因，并采取相应措施设法减小误差。
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。
一、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的比热容的方法； 2． 学习一种修正系统散热的方法。
二、仪器及用具量热器，水银温度计，物理天平，待测金属粒，停表，量筒，烧杯及电加热器等。
三、实验原理1． 用热平衡原理侧比热容 在一个与环境没有热交换的孤立系统中，质量为m 的物体，当它的温度由最初平衡态0θ变化到新的平衡态i θ时，所吸收（或放出）的热量Q 为)(0θθ-=i mc Q （1）式中mc 称为该物体的热容，c 称为物体的比热容，单位为Ｊ／（ｋｇ·K ）。
用混合法测定固体比热容的原理是热平衡原理。
把不同温度的物体混合在一起时，高温物体向低温物体传递热量，如果与外界没有任何热交换，则他们最终达到均匀、稳定的平衡温度，这时称系统达到了热平衡。
高温物体放出的热量1Q 与低温物体吸收的热量2Q 相等，即1Q =2Q （2）本实验的高温部分由量热器内筒、搅拌器、水银温度计和热水等组成，而处于室温的金属粒为系统的低温部分。
设量热器内筒和搅拌器（二者为同种材料制成）的质量为1m ，比热容为1c ；热水质量为2m ，比热容为2c ；水银温度计的质量为3m ，比热容为3c ，它们的共同温度为1θ。
待测金属粒的质量为M ，比热容为c ，温度与室温0θ相同。
将适量金属粒倒入量热器内筒中，经过搅拌后，系统达到热平衡时的温度为2θ。
假设系统与外界没有任何热交换，则根据式（2）可知，实验系统的热平衡方程为)())((022*******θθθθ-=-++Mc c m c m c m （3）式中33c m 为温度计的热容，其值用1.92V(J/K)表示，这里的V 表示温度计浸入水中部分的体积，单位用3cm 。
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。
混合法测定比热容
大
学
物
理
实
验
实验2―4
混合法测定比热容
大
学
物
理
实
验
实验目的
1．进行热学实验的基本训练，掌握热学实 验中热量交换、孤立系统的条件。 2．掌握用混合量热法测定金属的比热容， 学会如何由实验的方法进行散热修正。 3．了解计算机在数据采集、数据处理和实 验结果分析中的应用。
图2-4-1 混合前后温度随时间的变化
大
学
物
理
实
验
实验仪器
量热器、电子测温仪、 物理天平、微机、 量杯、待测金属等。
大
学
物
理
实
验
实验步骤
进入系统主界面，进行参数设置 。 实验装置准备 。
数据采集及其处理。
实验结果计算。
大
学
物
理
实
验
参考数据
A系统 待测物 M0C0 内筒 M1C1 搅拌器 M2C2 冷水 M3C3 B系统 热水 M4C4
质量（g）
比热容 （×103J/kg.℃） T0=16.45℃ 表中：
175.03
0.905
32.25
0.905 Ta=16.45℃
12.13
0.3854
96.57
4.185
66.80
4.185 T=38.13 ℃
Tb=59.76 ℃
T 0 ：待测物初始温度；
Tb
：B系统混合时刻温度；
T a ：A系统混合时刻温度；
T ：混合后（A+B）系统平衡温度。
将上表中有关数据对应输入实验结果模块数据表中， 计算得知实验测量值 C0 =0.9082 ×103J/kg.℃
混合法测量铜的比热
Q 1 S1 (1 0 ) m t
1 c1 M 1 1 S1 (1 0 ) m t
实验原理
同理，对质量为M2，比热容为C2的另一种金属样品，可有同样的表达式：
1 c2 M 2 2 S 2 (1 0 ) m t
由此可得
1 m c2 M 2 2 S 2 (1 0 ) t
实验原理
假设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， 而周围介质（空气）的性质当然也不变，则有。
1 2
于是当周围介质温度不变，两样品又处于相同温度
1 2
时，上式可以简化为：
)1 t c2 c1 M 2 ( )2 t M1 (
冷却法测量铜的比热
制作者：陈 斌
实验目的
1掌握冷却法测定金属比热容的方法； 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。
实验原理
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：
Q c1 M 1 1 t t
实验仪器
样品
Hale Waihona Puke 热电偶 数字电压表冷却法金属比热容测量仪
注意事项
1、加热装置向下移动时，动作要慢，应注意要使被
测样品垂直放置，以使加热装置能完全套入被测样品。 2、测量降温时间时，按“计时”或“暂停”按钮应 迅速、准确，以减小人为计时误差。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. 测量室温。给量热器内筒注入高出室温约50℃的热水，
达到内筒容积的1/3～2/3。盖好绝热盖，称量此时量热器的总 质量M。
3. 把温度计插入量热器内的水中（记下温度计没入水中的刻
度h），不停地上下拉动搅拌器，注意不要使水溅出内筒。待 温度计示值趋于平稳下降后，启动秒表，每30s测一次温度， 共测10～15次。在读出最后一次温度TB后，立即进行下一步 的操作。
思考题
1.如何由测量数据点绘出最佳曲线？ 2.怎样测量才不会损坏二极管？
历史上，曾以水的比热来定义热量，将1 g 水升高1℃所需的热量定义为1 cal。
实验目的
1.学习热学实验的操作方法。 2. 掌握用混合法测定金属的比热容。
实验仪器
量热器 温度计 秒表 物理天平 游标卡尺 量筒 烧杯和待测金属块 （实验所需热水由实验室 提供）
量热器示意图
实验原理
比热容的定义为：
4. 测量室温。迅速把温度为室温的（即T1=）的被测金属
粒轻轻放入量热器的内筒，立即盖上绝热盖。继续不停地搅 拌，每隔30s测一次温度。在温度下降过程中出现一个很小 的回峰点C后，再继续测10～15次温度。再次测量室温， 在毫米方格坐标上作出T-t图线，用外推法求出TB’ 和T。
5. 取出金属块，放在专用容器中晾干。取出量热器内筒，
倒掉水，用干用物理天平称量内筒的质量m1和搅拌器的质量m2。 b．用游标卡尺测量温度计的直径d和没入水中的深度h，
计算温度计插入水中的体积V0 c．把m1、m2、V、C3 m3=1.92V（J/K）和铝的比热 C = C1 =C2 =900（J/kg· K）代入公式计算出。
C lim Q dQ T 0 mT mdT
测量原理：将具有一定温度和质量的物体（待测系 统）与另一些已知温度、质量、比热容的物体（已 知比热容系统）相混合之后，根据热平衡原理进行 测量。
C (C0 m0 )(T0 T ) (T T1 )
实验内容与步骤
1. 称量空量热器（包括搅拌器和温度计）质量M0和被测铜粒
7.从1～4步测得的m0= M−M0、m、TB’ （即T0）、（即T1
）和第6步求得的一起代入公式，计算被测金属 的比热 容C（水的比热容为4200（J/kg· k））。
注意事项
1.滑线变阻器使用前应注意滑动头置于低电 位。 2.电流、电压表连接时注意极性，选择合适 的量程。 3. 实验前先查明待测二极管的相关参数，注 意选取电路的参数，确保电流和电压不会超 过二极管的最大正向电流和最大反向电压。
混合法测量金属的比热容
物理实验教学中心
实验背景
比热容（Specific Heat Capacity），是单 位质量物质的热容量，即使单位质量物体改变 单位温度时的吸收或释放的内能。
最初是在18世纪，苏格兰的物理学家兼化 学家J.布莱克发现质量相同的不同物质，上升 到相同温度所需的热量不同，而提出了比热容 的概念。