大学物理实验讲义(冰的熔化热) (1)
冰的溶解热
学生姓名：学号：专业班级：班级编号：试验时间：时分第周星期座位号：教师编号：成绩：冰的比熔化热的测量一、实验目的1.理解熔化热的物理意义，掌握混合量热法测冰的熔解热。
2.学会一种图解法估计和消除系统散热损失的修正方法二、实验原理1.混合量热法测定冰的溶化热比熔化热是指在一定压强下，单位质量的固体物质在熔点时从固相转变为温度的液相的过程中所吸收的热量，称为该物质的比熔解热，一般用L来表示实验时将质量为m1温度为0℃的冰投入盛有m2温度为T1℃水的量热器内筒中，设冰全部熔解为水后平衡温度为T2℃，保温杯、搅拌器的质量分别为m3、m4，其比热容分别为c1、c2和水的比热容为c0。
根据混合量热法的原理，冰全部熔解为同温度（0℃）的水并从0℃升到T2℃过程中所吸收的热量等于其余部分（水m1、保温杯m3、搅拌器m4）从温度T1℃降到T2℃时所放出的热量，有m2c0+m3c1+m4c2T1−T2=m1L+m1T2c0冰的熔化热的实验公式为L=1m1m2c0+m3c1+m4c2T1−T2−T2c0式中水的比热容c0=4.18×103J/kg℃，保温杯、搅拌器的比热容c1=c2=0.9002×103J/kg℃。
本实验“热学系统”依据混合量热法测量冰的熔解热，必须在系统与外界绝热的条件下进行实验。
为了满足此条件，从实验装置、测量方法和实验操作等方面尽量减少系统与外界的热交换。
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。
因此，要适当地选择参数进行散热修正。
牛顿冷却定律告诉我们，一个环境的温度T如果略高于环境温度T0（两者的温度差不超过10~15℃），系统就会散失热量，散热速率与温度差成学生姓名：学号：专业班级：班级编号：试验时间：时分第周星期座位号：教师编号：成绩：正比，用数学形式表示为dQ=K（T−T0）当S A≈S B时（即直线围成的两块面积近似相等），系统的散热与吸热相互抵消，就可以将系统很好地近似为一个孤立系统。
南昌大学大物实验报告 冰的熔解热
南昌大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：冰的溶解热学院：信息工程学院专业班级：测控技术与仪器151班学生姓名：赖志期学号：5801215014 实验地点：基础实验大楼座位号：3号实验时间：第六周星期四上午9 点 45 分开始一．实验目的1.理解融化热的物理意义，掌握混合量热法测定冰的比融化热2.学会一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法3.熟悉集成温度传感器的特性及定标二．实验器材（设备）量热器，药物分析天平，秒表，温度计，冰，烧杯，吸水纸，铁夹子等三．实验内容冰的比熔化热的测量四．实验原理1．混合量热法测量冰熔解热原理在一定压强下，晶体熔解时的温度称为熔点。
单位质量的晶体熔解为同温度的液体时所吸收的热量，称为熔解潜热，也称熔解热L 。
不同的晶体有不同的熔解热。
本实验是量热学实验中的一个基本实验，采用了量热学实验的基本方法——混合量热法。
它所依据的原理是，在绝热系统中，某一部分所放出的热量等于其余部分所吸收的热量。
将M 克0℃的冰投入盛有m 克T 1℃水的量热器内筒中。
设冰全部熔解为水后平衡温度为T 2℃，若量热器内筒、搅拌器和温度计的质量分别为m 1、 m 2和 m 3，其比热容分别为C 1、C 2和C 3，,水的比热容为C 0。
则根据混合量热法所依据的原理，冰全部熔解为同温度（0℃）的水及其从0℃升到T 2℃过程中所吸收的热量等于其余部分从温度T 1℃降到T 2℃时所放出的热量，即()()()213322110020T T C m C m C m mC C T M ML -+++=-+ （1）由此可得冰的熔解热为()()022*********C T T T C m C m C m mC ML --+++= （2） 在上式中，水的比热容C 0为4.18×103J/kg.℃,内筒、搅拌器和温度计都是铜制的，其比热容C 1=C 2=C 3=0.378×103J/kg.℃。
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。
大学物理实验讲义(冰的熔化热) (1)
混合法测冰的熔化热一、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。
二、实验仪器和用具：量热器、数字温度计、烧杯、电子天平、冰柜、恒温水浴锅、保温桶、秒表、毛巾。
三、实验原理：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L 表示,单位为J Kg 或J g 。
1、熔化热的计算若将质量m ，温度为00C 的冰块置入量热器内，与质量为0m ，温度为0t 的水相混合，设量热器内系统达到热平衡时温度为1t 。
若忽略量热器与外界的热交换，根据热平衡原理可知，冰块熔化成水并升温吸热与水和内筒等的降温放热相等。
即：01001101()()mL mC t m C m C t t +=+-解得冰的熔化热为：001101011()(-)L m C m C t t C t m=+- 上式中：00 4.18()C J g C =为水的比热，1m ,1C 为量热器内筒及搅拌器的质量和比热（二者同材料），0t 、1t 为冰熔化前后系统处在热平衡时的温度。
实验中可测出0101,,,,m m m t t 的值，01,C C 为已知量，故可以求出冰的熔化热L 的值。
2、系统始末温度的修正上述结论是假定在冰熔化过程中，系统与外界没有热交换的条件下。
实际上，系统与外界只要有温度差异就必然有热交换存在。
因此必须考虑如何防止或进行修正，以减少热交换的影响。
第一，冰块在投入量热器水中之前要吸收热量，这部分热不容易修正，应尽量缩短投放冰块的时间。
第二，引起测量误差最大的原因是01,t t 这两个温度值，这是由于冰熔化过程中量热器与环境有热交换。
若0t 大于环境温度θ，1t 小于θ，则混合过程中，系统对外先是放热，后是吸热，至使温度计读出的初温0t 和末温1t 都与理想情况下的初温和末温有差异。
教科版《冰融化了》课件1
2.冰熔化过程中，热量吸收与温度变化的关系。
3.冰熔化完成后，温度如何变化。
本节课程教学技巧和窍门
一、语言语调
1.使用清晰、准确的词汇解释冰熔化过程和熔化条件。
2.在强调重点内容时，适当提高语调，以引起学生注意。
3.讲解过程中，注意语速适中，确保学生能够跟上思路。
教案反思
1.教学内容方面：本节课内容讲解是否清晰，学生是否能够理解冰熔化过程、熔化现象和条件。
2.教学方法方面：实践情景引入、例题讲解、课堂提问等环节是否有效，学生参与度如何。
3.时间分配方面：各环节时间分配是否合理，是否保证了学生思考和练习的时间。
4.课堂氛围方面：课堂氛围是否活跃，学生是否积极参与讨论和回答问题。
三、教学难点与重点
教学难点：冰熔化与温度的关系。
教学重点：冰熔化的过程和条件。
四、教具与学具准备
1.教具：冰块、热水、温度计、实验器材等。
2.学具：笔记本、笔、计算器等。
五、教学过程
1.实践情景引入：展示冰块，让学生观察冰块在室温下的变化，引发学生对冰熔化现象的兴趣。
2.例题讲解：讲解冰熔化的过程、熔化现象及熔化条件，结合实验进行演示。
重点和难点解析
1.教学难点：冰熔化与温度的关系。
2.实践情景引入：展示冰块，让学生观察冰块在室温下的变化。
3.例题讲解：冰熔化的过程、熔化现象及熔化条件。
4.作业设计：分析冰熔化与温度的关系。
一、冰熔化与温度的关系
冰熔化与温度的关系是本节课的教学难点。在讲解过程中，要强调以下几点：
1.温度达到熔点：冰开始熔化的前提是温度达到其熔点，即0℃。
3.随堂练习：让学生根据实验结果，分析冰熔化与温度的关系。
冰的比熔化热的测量实验报告
大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称：冰的熔解热的测量冰的熔解热的测量一、 实验项目名称：冰的熔解热的测量 二、 实验目的1.理解熔解热的物理意义，掌握用混合量热法测定冰的熔解热.2.学会用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法.三、 实验原理单位质量的固体物质在熔点时从固态全部变成液态所需的热量，称为该物质的比熔解热，一般用L 来表示。
实验时将质量为m 1克0℃的冰投入盛有m 2克T 1℃水的量热器内筒中，设冰全部熔解为水后平衡温度为T 2℃，保温杯、搅拌器的质量分别为m 3、 m 4，其比热容分别为C 1、C 2和水的比热容为C 0。
根据混合量热法的原理，冰全部熔解为同温度（0℃）的水并从0℃升到T 2℃过程中所吸收的热量等于其余部分（水m 1、保温杯m 3、搅拌器m 4）从温度T 1℃降到T 2℃时所放出的热量，有(1) 冰的熔解热的实验公式为(2)式中水的比热容C 0=4.18×103J/kg ℃。
本实验“热学系统”依据混合量热法测量冰的熔解热，必须在系统与外界绝热的条件下进行实验。
为了满足此条件，从实验装置、测量方法和实验操作等方面尽量减少系统与外界的热交换。
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。
因此，要适当地选择参数进行散热修正。
牛顿冷却定律告诉我们，一个环境的温度T 如果略高于环境温度T 0（两者的温度差不超过10℃），系统就会散失热量，散热速率与温度差成正比，用数学形式表示为当时（即直线围成的两块面积近似相等），系统的散热与吸热相互抵消，就可以将系统很好地近似为一个孤立系统。
203142121120()()m c m c m c T T m L m T C ++-=+203142122011()()L m c m c m c T T T C m =++--0()dQK T T dt =-A B S S ≈四、实验仪器保温杯、搅拌器、温度计、天平、吸水纸、水、冰、烧杯、取冰夹、秒表。
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。
2024年《冰融化了》温度和水的变化课件
2024年《冰融化了》温度和水的变化课件一、教学内容本节课选自2024年教材《自然科学》第二册第五章第一节“冰融化了——温度和水的变化”。
详细内容包括：冰的融点及融化过程，水的相变及温度保持，以及冰水混合物的温度特性。
二、教学目标1. 理解冰的融点概念，掌握冰融化过程温度变化规律。
2. 学习水的相变过程，了解水的温度保持特性。
3. 培养学生的实验操作能力，激发学生对自然科学现象的好奇心。
三、教学难点与重点教学难点：冰融化过程中温度的变化规律，水的相变过程。
教学重点：冰的融点概念，水的温度保持特性。
四、教具与学具准备1. 教具：温度计、冰块、热水、试管、计时器、投影仪。
2. 学具：实验报告单、笔、尺子。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示冰块在室温下逐渐融化的现象，引导学生思考冰融化过程中温度的变化。
2. 新课导入：讲解冰的融点概念，引导学生学习冰融化过程温度变化规律。
3. 例题讲解：通过例题，解释冰融化过程中温度保持不变的原因。
4. 随堂练习：让学生分组进行实验，观察冰融化过程温度变化，并记录数据。
5. 知识拓展：讲解水的相变过程，引导学生了解水的温度保持特性。
六、板书设计1. 冰的融点：0℃2. 冰融化过程：吸热、温度保持不变3. 水的相变：冰→水→蒸气4. 水的温度保持特性：吸热、放热，温度保持不变七、作业设计1. 作业题目：（1）简述冰融化过程温度变化规律。
（2）举例说明水的温度保持特性在日常生活中的应用。
2. 答案：（1）冰融化过程中，温度保持不变，直至冰全部融化。
（2）热水瓶保温效果就是利用水的温度保持特性。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式，帮助学生掌握了冰融化过程温度变化规律和水的温度保持特性。
但在实验过程中，部分学生对温度计的使用不够熟练，需要加强指导。
2. 拓展延伸：鼓励学生课后查阅资料，了解其他物质的相变过程及其温度变化规律，提高学生对自然科学现象的认识。
2024年教科版《冰融化了》全文课件1
2024年教科版《冰融化了》全文课件1一、教学内容本节课选自2024年教科版《冰融化了》教材，涉及第三章“热现象”的第一节“冰的融化”。
具体内容包括：冰的熔化过程、熔化热、冰水混合物的温度以及冰融化对环境的影响。
二、教学目标1. 了解冰的熔化过程，理解熔化热的含义，掌握冰水混合物的温度特点。
2. 能够运用所学知识解释生活中与冰融化相关的现象，提高解决实际问题的能力。
3. 增强学生对环境保护的意识，培养科学、严谨的学习态度。
三、教学难点与重点重点：冰的熔化过程、熔化热、冰水混合物的温度。
难点：冰融化对环境的影响，以及如何运用所学知识解决实际问题。
四、教具与学具准备1. 教具：冰块、热水、温度计、烧杯、电子秤、实验器材等。
2. 学具：笔记本、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示冰山融化的视频，引导学生关注冰融化现象。
2. 新课导入：简要介绍本节课的教学目标和内容，激发学生兴趣。
3. 例题讲解：（1）冰的熔化过程：通过实验观察，让学生了解冰从固态变为液态的过程。
（2）熔化热：讲解熔化热的含义，引导学生计算冰融化所需的热量。
（3）冰水混合物的温度：通过实验，让学生掌握冰水混合物的温度特点。
4. 随堂练习：布置与冰融化相关的习题，检验学生对知识的掌握程度。
5. 知识拓展：介绍冰融化对环境的影响，提高学生的环保意识。
六、板书设计1. 冰的熔化过程2. 熔化热3. 冰水混合物的温度4. 冰融化对环境的影响七、作业设计1. 作业题目：（1）简述冰的熔化过程。
（2）计算冰融化所需的热量。
（3）解释冰水混合物的温度特点。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：鼓励学生关注生活中的冰融化现象，运用所学知识解决实际问题，提高学生的实践能力。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的确定2. 例题讲解的深度和广度3. 教学过程的设计，特别是实践情景引入和知识拓展4. 作业设计，尤其是题目和答案的严谨性一、教学难点与重点的确定（1）冰的熔化过程：这是热现象的基础知识，需要重点讲解冰从固态变为液态的微观机制，包括晶体结构的破坏、分子间力的变化等。
冰的熔解热的测定实验报告
学院：信息工程学院班级：通信152学号：6102215051姓名：潘鑫华实验时间：第六周星期二下午八九十节T T'θJKT 1T 1'实验名称 测定冰的熔解热一、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。
二、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T 1，其中热水质量为m2（比热容为c0）。
冰的质量为m1（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 +m1c0（T - T 0）=m2c0（T 1- T ）因T r=0℃，所以冰的溶解热为：L=[m2c0(T1-T2)-T2c0m1]/m1 （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。
冰的溶解热实验课件
Q （吸） （放） Q
原理公式：
系统初温ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
冰的熔解 热
系统末 温
冰的初温
1 L (m0c0 m1c1 m2c2 )(T2 T3 ) c0 (T3 T0 ) c3 (T0 T1 ) M
内筒质量和比热容 冰的熔点 冰的比热容（-40℃--0℃）
冰的质量 热水质量和比热 容 搅拌器质量和比热容
浙江理工大学物理实验中心
冰的熔化热的测定
实验目的
1. 掌握用混合法测固体的比热容 2. 了解外推法散热的修正原理
仪器介绍
实验装置如图5-2所示。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 为一个孤立的系统，采用量热 器。本实验采用的量热器为一 种带有绝热层的量热器，他由 金属内套、不锈钢的外筒、内 筒（钢）、搅拌器（铜）、绝 热层和数字温度计等组成。它 与外界环境热量交换很小，这 样的量热器可以使实验系统近 似于一个孤立的系统。
收获在于努力！
A BE t (min) T℃ FC D
G
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。 在温度——时间坐标中，数据曲线如上图所示，AB段为外界供热冰水 温度上升阶段，CD段为高温物体投入稳定后向外散热温度下降部分。TB、 TC为水的实际初温与终温。 作图步骤： 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。
冰的熔解热实验报告
冰的熔解热实验报告实验目的，通过测量冰的熔解热，探究物质的相变热与熔解过程的能量转化。
实验仪器与材料，电子天平、烧杯、温度计、冰块、热水。
实验原理，冰的熔解是指固体冰转变为液态水的过程，这一过程需要吸收一定量的热量，称为熔解热。
在等压条件下，冰的熔解热可以通过以下公式计算，Q =m L，其中Q为熔解热，m为物质的质量，L为熔解潜热。
实验步骤：1. 使用电子天平称量一定质量的冰块，记录其质量为m1。
2. 将烧杯中装满一定量的热水，记录其初始温度为T1。
3. 将冰块放入烧杯中的热水中，用温度计记录热水的温度变化，直到冰块完全融化，记录此时的温度为T2。
4. 用电子天平再次称量烧杯中的热水和融化后的冰水总质量，记录为m2。
实验数据处理：1. 计算冰的熔解热，根据实验数据计算冰的熔解热Q = m L，其中m为冰的质量，L为水的熔解潜热（L = 334J/g）。
2. 计算热水的温度变化，根据温度计记录的数据，计算热水的温度变化ΔT =T2 T1。
实验结果：经过计算，我们得到了冰的熔解热为Q = m L，热水的温度变化为ΔT = T2 T1。
实验结论：通过本次实验，我们成功测量了冰的熔解热，并了解了熔解过程中的能量转化。
实验结果表明，冰的熔解热为Q = m L，热水的温度变化为ΔT = T2 T1。
这些数据为我们深入了解物质的相变热与熔解过程提供了重要的参考。
实验总结：通过本次实验，我们不仅学习了测量冰的熔解热的方法，还加深了对物质相变热与能量转化的理解。
同时，我们也体会到了实验操作的重要性，以及数据处理的准确性。
希望通过这次实验，能够对我们今后的学习和科研工作有所帮助。
冰的溶解热实验课件
天平
用于精确称量冰的 质量。
试剂及用量
冰
约100克，需提前制备并精确称 量。
水
约200毫升，用于溶解冰并测量 温度变化。
安全注意事项
01
02
03
04
使用量热计时要小心轻放，避 免破裂或损坏。
温度计应放置在量热计中央， 避免与容器壁接触，以免影响
测量准确性。
在实验过程中要注意穿戴好实 验服，避免皮肤直接接触到试 剂或热的实验器材，防止烫伤
。
实验结束后要及时清理实验现 场，将用过的试剂和器材归位
，以便下次使用。
03
实验步骤与操作
前期准备工作
01
02
03
实验器材准备
量热计、温度计、电子天 平、烧杯、冰块、搅拌器、 热水、保温材料等。
实验环境准备
确保实验室温度稳定，避 免外界因素对实验结果的 影响。
安全注意事项
穿戴好实验服，避免皮肤 直接接触高温或低温物品， 注意使用电器设备的安全。
实验操作过程
量取一定质量的冰块，记录 其质量。
将量热计内筒注入一定量的 热水，记录热水的初始温度。
02
01
03
将冰块迅速放入量热计内筒 中，并立即盖紧盖子，防止
热量散失。
使用搅拌器不断搅拌，使冰 块充分溶解并与热水混合均
匀。
04
05
在冰块完全溶解后，记录混 合液的最高温度。
数据记录与处理
记录实验过程中的关键数据，包括冰 块的质量、热水的初始温度、混合液 的最高温度等。
提高温度计的精度
使用更精确的温度计，以减小温度测量的误差。
减少热量损失
采用保温措施，如使用保温杯、减少操作时间等， 以减少实验过程中的热量损失。
物理实验冰熔化实验报告
一、实验目的1. 观察并记录冰熔化的过程，了解冰的熔化特点。
2. 学习测量晶体熔化过程中的温度变化，分析熔化过程中的能量变化。
3. 掌握量热法的基本原理和实验操作方法。
二、实验原理冰熔化是指冰从固态转变为液态的过程。
在熔化过程中，冰吸收热量，但其温度保持不变，直到全部熔化为止。
本实验采用量热法测量冰的熔化热，即单位质量的冰熔化所需的热量。
三、实验器材1. 冰块2. 温度计3. 烧杯4. 搅拌棒5. 天平6. 热水7. 计时器四、实验步骤1. 用天平称取一定质量的冰块，记录其质量m1。
2. 将冰块放入烧杯中，插入温度计，开始计时。
3. 用热水加热烧杯中的冰块，同时用搅拌棒不断搅拌，使冰块均匀受热。
4. 观察温度计示数，当温度计示数稳定在冰的熔点时，记录此时的时间t1。
5. 继续加热，直到冰块全部熔化，记录此时的时间t2。
6. 再次用天平称取烧杯和熔化后的水的总质量，记录其质量m2。
五、数据处理1. 计算冰的熔化热Q，公式为：Q = (m2 - m1) × c × Δt，其中c为水的比热容，Δt为冰的熔化温度范围。
2. 计算冰的熔化时间Δt = t2 - t1。
3. 根据实验数据绘制冰的温度随时间变化的图像。
六、实验结果与分析1. 实验测得冰的熔化热Q为...（数值）J/g。
2. 实验测得冰的熔化时间为...（数值）s。
3. 从实验数据绘制出的图像可以看出，冰在熔化过程中，温度保持不变，直到全部熔化为止。
七、实验结论1. 冰熔化是一个吸热过程，在熔化过程中，冰吸收热量，但温度保持不变。
2. 通过实验，我们验证了冰的熔化热和熔化时间，进一步了解了冰的熔化特点。
3. 本实验采用量热法测量冰的熔化热，方法简单易行，结果准确可靠。
八、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止烫伤。
2. 在测量冰的熔化热时，尽量减少热量损失，以保证实验结果的准确性。
3. 在绘制图像时，注意坐标轴的标注和刻度，使图像清晰易懂。
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。
冰的熔化热
热水质量和比热容
仪器介绍
实验装置如图5 所示。 实验装置如图5-2所示。为了使 实验系统（ 实验系统（待测系统与已知其 热容的系统二者合在一起） 热容的系统二者合在一起）成 为一个孤立的系统， 为一个孤立的系统，采用量热 器。本实验采用的量热器为一 种带有绝热层的量热器， 种带有绝热层的量热器，他由 金属内套、不锈钢的外筒、 金属内套、不锈钢的外筒、内 ）、搅拌器 搅拌器（ ）、绝 筒（钢）、搅拌器（铜）、绝 热层和数字温度计等组成。 热层和数字温度计等组成。它 与外界环境热量交换很小， 与外界环境热量交换很小，这 样的量热器可以使实验系统近 似于一个孤立的系统。 似于一个孤立的系统。
实验内容
1.将内筒、搅拌器擦干净，用天平称出它们的质
量。金属内套的质量记在其上。 2.内筒中装入适量的热水(比室温高约10 ° C)，用天 平称得内筒和热水的质量( m1 + m2 ) ，求得热水的质 量m1。分别查出水、内筒和搅拌器的比热容 c1、 2、c3 c ，记入在表格中。 3.将内筒放入量热器中，盖好盖子，插好搅拌器 和温度计，开始计时，观察并记录热水的温度随时间 变化（比如每隔20s记一次数据），记录6----8个点。
Q （吸） （放） = Q
系统初温 冰的熔化热
系统末温
冰的初温
1 L= ( m0 c0 + m1c1 + m2c2 )(T2 T3 ) c0 (T3 T0 ) c3 (T0 T1 ) M
冰的质量 内筒质量和比热容 搅拌器质量和比热容 冰的熔点 冰的比热容（ 40℃--0℃） 冰的比热容（-40℃--0℃） --0℃
然后小心地把冰放入量热器中，不要使水溅出。盖好 量热器的盖子，记录放入的时间。 5.用搅拌器轻轻上下搅动量热器中的水，待水里 的冰块完全溶解并基本达到热平衡后，记录温度随时 间的变化，记录6--8个点。 6.将内筒拿出，用天平称出内筒和水的质量 m1 + m2 + M ) ，然后计算出冰的质量。 7.用公式计算出冰的熔解热。 8.用坐标纸作系统温度随时间变化图。考查面积 S吸和 S散 ，检查散热与吸热是否基本抵消。 9.实验完后，将内筒内的水倒掉，用抹布擦干。
2024年科学冰融化了的教学课件
2024年科学冰融化了的教学课件一、教学内容本节课选自《自然科学》教材第八章“物质的状态变化”第二节“冰的融化”，主要内容包括：冰融化的定义、冰融化的热力学原理、冰融化过程中温度变化的探究、冰融化对环境的影响等。
二、教学目标1. 了解冰融化的定义和热力学原理，理解冰融化过程中温度变化的特点。
2. 通过实验和观察，培养学生对冰融化过程的探究能力，提高学生的实验操作技能。
3. 增强学生对冰融化对环境影响的认知，培养学生的环保意识。
三、教学难点与重点难点：冰融化过程中温度变化的特点及其原因。
重点：冰融化的定义、热力学原理和实验操作技能。
四、教具与学具准备1. 教具：冰块、热水、温度计、烧杯、电子秤、计时器、投影仪等。
2. 学具：实验报告单、笔、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入：展示冰川融化的视频，引导学生关注冰融化现象。
2. 知识讲解：(1) 冰融化的定义和热力学原理。
(2) 冰融化过程中温度变化的特点。
(3) 冰融化对环境的影响。
3. 例题讲解：计算冰融化所需的热量。
4. 随堂练习：分析冰融化过程中温度变化的原因。
5. 实验操作：(1) 学生分组进行冰融化实验，记录温度变化。
(1) 学生分享实验心得，讨论冰融化对环境的影响。
六、板书设计1. 冰融化的定义和热力学原理。
2. 冰融化过程中温度变化的特点。
3. 冰融化对环境的影响。
七、作业设计1. 作业题目：(1) 解释冰融化的热力学原理。
(2) 计算给定冰块融化所需的热量。
(3) 分析冰融化对环境的影响，并提出相应的环保措施。
2. 答案：(1) 冰融化是冰吸收热量，从固态变为液态的过程。
(2) 依题意计算，例如：1kg冰融化所需热量为334kJ。
(3) 答案合理即可，例如：冰融化导致海平面上升，应减少温室气体排放，保护冰川。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对冰融化实验的参与度较高，但对温度变化特点的理解仍有不足，需要在今后的教学中加强引导。
南昌大学大物实验报告-冰的熔化热的测量
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学院名称：机电工程学院专业班级：车辆工程151班********学号：**********实验地点：基础实验大楼D508实验时间：第二周周三下午15：45开始一、实验目的：1．理解熔化热的物理意义，掌握混合量热法测定冰的熔化热。
2.学会一种用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法。
3.熟悉集成温度传感器的特性及定标。
二、实验原理：1.混合量热法测定冰的比熔化热比熔化热是指在一定压强下，单位质量物质从固相转变为同温度的液相的过程中所吸收的热量，称为该物质的比熔化热，本书中用L来表示。
在一定的压强下，结晶的固体要升高到一定的温度才熔解，在熔解过程中物质的温度保持不变，这一温度称为熔点。
如在大气压下，冰熔解时温度保持为0℃，而且由冰熔化而成的水也保持为0℃，直到冰全部熔化成水为止。
将质量为m1温度为0℃的冰投入盛有质量为m2温度为T1的水的量热器内筒中，设冰全部熔化为水后平衡温度为T2，设量热器内筒、搅拌器的质量分别为m3、m4，其比热容分别为c1、c2，水的比热容为c0。
由混合量热法原理可知，冰全部熔化为同温度（0℃）的水以及其从0℃升到T2过程中所吸收的热量等于其余部分（水m1、量热器内筒m3、搅拌器m4）从温度T1降到T2时所放出的热量：(m2c0+m3c1+m4c2)(T1−T2)=m1L+m1T2c0(16-1)冰的熔化热的实验公式为：(m2c0+m3c1+m4c2)(T1−T2)−T2c0(16-2) L=1m1式中水的比热容C0=4.18×103 J/(kg·℃)，铝制的内筒、搅拌器比热容c1=c2=0.9002×103 J(kg·℃)2．散热修正——面积补偿法本实验依据混合量热法测量冰的溶化热，要求实验热学系统（实验装置）、测量方法和实验操作等方面与外界环境无热交换。
但由于实际上很难做到与外界完全没有热交换，严格的孤立系统是得不到的。
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混合法测冰的熔化热
一、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。
二、实验仪器和用具：
量热器、数字温度计、烧杯、电子天平、冰柜、恒温水浴锅、保温桶、秒表、毛巾。
三、实验原理：
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L 表示, 单位为
J Kg 或J g 。
1、熔化热的计算
若将质量m ，温度为0
0C 的冰块置入量热器内，与质量为0m ，温度为0t 的水相混合，设量热器内系统达到热平衡时温度为1t 。
若忽略量热器与外界的热交换，根据热平衡原理可知，冰块熔化成水并升温吸热与水和内筒等的降温放热相等。
即：
01001101()()mL mC t m C mC t t +=+-
解得冰的熔化热为：
001101011
()(-)L m C m C t t C t m
=
+- 上式中：0
0 4.18()C J g C = 为水的比热，1m ,1C 为量热器内筒及搅拌器的质量和比
热（二者同材料），0t 、1t 为冰熔化前后系统处在热平衡时的温度。
实验中可测出
0101,,,,m m m t t 的值，01,C C 为已知量，故可以求出冰的熔化热L 的值。
2、系统始末温度的修正
上述结论是假定在冰熔化过程中，系统与外界没有热交换的条件下。
实际上，系统与外界只要有温度差异就必然有热交换存在。
因此必须考虑如何防止或进行修正，以减少热交换的影响。
第一，冰块在投入量热器水中之前要吸收热量，这部分热不容易修正，应尽量缩短投放冰块的时间。
第二，引起测量误差最大的原因是01,t t 这两个温度值，这是由于冰熔化过程中量热器与环境有热交换。
若0t 大于环境温度θ，1t 小于θ，则混合过程中，系统对外先是放热，后是吸热，至使温度计读出的初温0t 和末温1t 都与理想情况下的初温和末温有差异。
因此，必
须对0t 和1t 进行修正。
修正方法用图解法进行。
实验中，不间断测出上述三个过程(投冰前、冰融化、冰全部融化后温度回升)系统的温度。
将记录的温度(t )—时间(T )，在二维坐标纸上根据测量数据先描出点，再依据点画出光滑的曲线ABCDE ，如右图示：图中AB 为投冰前系统的放热线（近似为直线），BCD 为熔化时的曲线，DE 为冰熔化后系统温度回升时的吸热线（也近似为直线）。
B 、D 两点为温度计实测的投冰前后的系统初、末温度。
考虑到冰在熔化过程中系统将和外界发生热交换，下面讨论如何对系统的初、末温度进行修正。
先将A 到B 的一系列点作直线进行延长，再将D 到E 的一系列点作直线进行反向延长，最后在B 到D 过程中选择一恰当的点C 作一竖线，此竖线与AB 延长线的交点定为F ，与DE 反向延长线的交点定为G ，所选取的C 点要满足使BCF 与CDG 两部分面积相等。
然后取F 点和G 点对应的温度值作为修正后系统的初温0t 和末温1t 。
通过曲线ABCDE 我们作出冰的假想熔化曲线ABFGDE ，在假想熔化曲线中冰熔化的过程是FE ，此过程所用时间极短，因此这一过程中系统与外界间的热交换可以忽略。
那么为什么我们可以用假想的熔化曲线能代替真实的熔化过程呢？其中有一个因素是这样的，那就是在整个熔化过程中，真实的熔化曲线和假想的熔化曲线之间有一个共同的特点：在B 到D 的整个过程中两条曲线所表示的系统和外界所发生的热量交换数值是一样的。
下面对此作一下解释。
可以设想在系统的温度一定时系统对外放出的热量 (Q ∆)正比时间(T ∆)和系统温度(t )高出室温(θ)的数值，即
()Q t T θ∆∝-∆
所以可以表示为()Q k t T k S θ∆=-∆=∆
现在我们研究一下B D →过程：在真实的熔化曲线中，设M 为室温与其交点。
B M →过程系统对外释放的热量是
()()BM BMB B M
B M
Q k t dT k t dT kS θθ'→→=-=-=⎰
⎰
（S 为面积）
同理M D →过程系统从外吸收的热量是MD MDD Q kS '=
A
B
F
G
D
E
1t
0t
θ
C
M
B ' D '
C '
t θ
所以整个过程中系统对外放热为BD BMB MDD Q kS kS ''=-
而在理想的熔化曲线中，系统对外放出的总热量为BD BB C F C GDD Q kS kS ''''=-。
要使两曲线表示的系统放出的热量相等，则要求BMB MDD BB C F C GDD kS kS kS kS ''''''-=-，即
BB M MDD BB M BCF CGD MCC C CDD BB C F C GDD S S S S S S S S S ''
''''''''
-=+---=- 四、实验内容及要求 1、测定冰的熔化热
①、用天平称量热器内筒及搅拌器的质量1m ，并确认其材料性质，若为铜制取
10.39()o C J g C = ，若为铝制取10.90()o C J g C = ，1100m g >为铜制否则位铝制的；
测室温θ。
②、在内筒中注入高于室温恰当温度的水，约为内筒容积3/5，称量其总质量10m m +，求出所取水的质量0m ，按装好仪器装置，并放置三分钟左右。
③、研究投冰前、冰熔化和系统温度回升三阶段水温。
不停地用搅拌器缓慢搅拌内筒中的水，当系统内温度相对稳定时,开始测量。
在读出第一个温度值的那一刻作为秒表的计时零点（即秒表从此开始计时，以后不要暂停或清零，直至测温全部结束），以后每30秒记录一次水温。
在秒表显示约5分钟时，将擦干水的0℃的冰敏捷地放到量热器内（不要让水溅出来），继续测温，直至第三个阶段结束（第三阶段测量5分钟）。
特别注意，在整个测温过程中：①不停缓慢的搅拌；②测温过程记录的数据要等间隔连续。
④、称量10m +m m +总质量，求出冰的质量；交指导教师检查数据后，将仪器擦干水，整理复原。
⑤、根据上述3步记录的数据，在二维直角坐标纸上作出类似于原理图的时间~温度曲线，由图读出F 、G 点对应的温度值分别为0t 和1t 的值。
⑥、求出冰的熔化热L 及其相对误差00
100%L L L E L -=⨯（与标准值0334/L J g
=相比），并分析误差来源。
五、数据记录
1、冰的熔化热测定 ①、测质量：
1m = g ， 10m +m = g ， 10m +m m += g ，
六、数据处理 1、冰的熔化热的测定
①、0101()m m m m =+-= g ，
②、()()1010m m m m m m =++-+= g ，
③、由表中数据作图修正可得：0t = 0
C , 1t = 0
C ④、计算,L L E
七、思考题（课本的1、2题）。