冰的比熔化热的测量实验报告
冰的溶解热实验报告

由图线可知
已知冰得溶解热得求解公式为,式中水得比热容
,铝制得内筒、搅拌器比热容,实验测得数据冰得质量,水得质量,保温杯加搅拌器加温度计得总质量,代入数据得
所以,实验测得冰得溶解热为
六、实验注意事项:
1测量过程盖子应盖好,还要不停地用搅拌器轻轻地搅拌内筒中得水,以保证热学系统得温度均匀、
2同时防止内筒中得水搅出内筒外与桌面上,以保持内筒中水得质量不减少。
3冰得质量m应在测出末温T2后再称量。
六、误差分析
1实验数据读取有误、
2冰得质量选取不太合适,造成增加实验得难度
3求取过程中有误差
七、思考题
1水得初温、终温与室温大致有什么关系?
答:使水得初温比室温高约10-15℃,水得终温应比室温低。
要求初温、终温各自与室温得绝对值大致相等。
2如何获得0℃得冰?取出冰块后,就是应先测出冰块质量,在将其投入量热器?还就是先投入量热器进行其它测量,最后再测冰块质量?
答:可以将制得冰块在外界环境中让其稍稍融化,将其置于冰水化合物中过一段时间在取用,在投入量热器之前用吸水纸揩干其表面得水。
冰块得质量应在将其投入量热器进行完其它测量后测得此时量热器总质量然后用其减去先前测得得加水后得质量得到。
八、附上原始数据:。
冰的溶解热的测定实验报告

冰的溶解热的测定实验报告篇一: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。
设混根据(1)式有 ML+M c1(T- T0)=(m1 c1+ m2 c2+ m3 c3)(T1- T)因Tr=0?,所以冰的溶解热为:L?(m1c1?m2c2?m3c3)(T1?T)?Tc1M (2) T1T1' J 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。
测定冰的熔化热-实验报告

测定冰的熔化热实验报告(一)实验数据及处理1.第一次实验数据处理C水=4.18×103 J/(Kg·K)C1=C2=0.389×103 J/(Kg·K)C冰=1.80×103 J/(Kg·K)m=22.69 g m0=164.16 g T2-T3=15.2℃2.第二次实验数据处理C水=4.18×103 J/(Kg·K)C1=C2=0.389×103 J/(Kg·K)C冰=1.80×103 J/(Kg·K)m=22.97g m0=171.13g T2-T3=13.8℃(T2-θ):(θ-T3)= 10.1 :3.7(二)分析与讨论1.从实测数据看,如果实验全过程中散热、吸热没有达到补偿,冰的熔化热结果不一定偏离“合理”的数据范围,这说明散热或吸热并不是该系统的主要实验误差来源。
那么,本实验的主要误差来源是什么?由熔化热的公式看,对计算结果影响最大的量是m,即冰的质量。
由于采用间接测量法,因此冰的质量是比较容易产生误差的,比如投冰时溅出水,就会对算出的冰的质量产生影响,从而产生误差。
2.通过实验去体会粗略修正散热的方法——补偿法在本实验中的应用对学习做实验的意义。
在实验系统不能很好地保证绝热时,用补偿法修正系统误差是一个办法,也是一个好的思路。
在这次实验中,我们应该反复摸索,对各物理参量进行合理的选择和调整,使散热和吸热基本达到补偿。
然而,实验结果证实量热器是一个很好的绝热系统,因此,在分析系统误差来源时,应实事求是地、定量地进行分析,不能将误差的来源归结为系统的散热、吸热未能达到补偿。
3.在本实验室提供的条件下,实测熔化热的结果通常小于文献值L=3.34×105J/Kg,你能分析是什么原因吗?本实验未计算温度计插入水中的部分带来的影响。
南昌大学大物实验报告-冰的熔化热的测量
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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。
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总结
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一、实验背景冰的熔解热是指单位质量的冰在熔化过程中所吸收的热量。
它是物质从固态转变为液态过程中的一种热效应,是研究物质热力学性质的重要参数之一。
在日常生活、工业生产和科学研究等领域,冰的熔解热都有着广泛的应用。
为了测定冰的熔解热,我们进行了一系列实验,以下是对实验的总结。
二、实验目的1. 了解冰的熔解热的概念和测定方法;2. 掌握混合量热法在测定冰的熔解热中的应用;3. 学习补偿法在实验中的散热修正;4. 培养学生的实验操作能力和数据处理能力。
三、实验原理1. 熔解热的概念:单位质量的固体物质在熔点时变成同温度的液体所吸收的热量,称为该物质的熔解热。
2. 混合量热法:将质量为m的冰与质量为m1的水在量热器内筒中混合搅拌,冰全部熔化为水后,水的平衡温度为T2。
根据能量守恒,高温物体放出热量等于低温物体吸收热量。
3. 补偿法:在实验过程中,系统与外界存在温差,系统不能达到完全绝热的要求。
通过补偿法,使系统在实验中从外界吸收的热量等于系统散失的热量。
四、实验仪器与材料1. 量热器;2. 天平;3. 温度计;4. 停表;5. 冰块;6. 水等。
五、实验步骤1. 称量量热器内筒及搅拌器的质量;2. 装水至内筒2/3处,并称出水的质量,量出水的温度T1;3. 每隔半分钟观测一次水温,要求先观察6-7分钟;4. 将冰块置于0℃的环境中,过一段时间后再取用,用干布擦干其表面水分后投入量热器水中,同时轻轻搅拌;5. 每隔半分钟记一次水的温度和相应的时间t,当冰全部融化后,温度即将平衡;6. 称衡内筒及水的总质量,确定出冰的质量M;7. 作出T-t图,以确定T1、T2;8. 根据公式计算冰的熔解热。
六、实验结果与分析1. 实验数据:通过实验,我们得到冰的熔解热为Q = 334.8 J/g。
2. 分析:实验结果表明,冰的熔解热与理论值(334.5 J/g)较为接近,说明实验方法可靠。
在实验过程中,我们采用补偿法修正了散热,保证了实验结果的准确性。
测定冰的溶解热的实验报告
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测定冰的溶解热的实验报告一、实验目的1、掌握用混合量热法测定冰的溶解热的原理和方法。
2、学习使用数字式贝克曼温度计测量温度。
3、学会合理处理实验数据和误差分析。
二、实验原理当一定质量的冰在室温的水中溶解时,其溶解过程是一个吸热过程。
若在绝热容器中进行此过程,体系与外界没有热交换。
根据热平衡原理,冰溶解所吸收的热量等于水和量热器所放出的热量。
设质量为$m_1$的冰在温度为$T_1$的水中溶解,最终达到平衡温度$T_2$。
量热器(包括内筒、搅拌器和温度计等)的热容为$C$,水的质量为$m_2$,冰的溶解热为$L$。
则冰溶解吸收的热量为$Q_1 =m_1L$,水和量热器放出的热量为$Q_2 =(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)$。
由于$Q_1 = Q_2$,所以有$m_1L =(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)$,则冰的溶解热$L =\frac{(m_1 + m_2)C(T_1 T_2)}{m_1}$。
三、实验仪器1、量热器2、数字式贝克曼温度计3、电子天平4、保温桶5、小量筒6、搅拌器7、冰块四、实验步骤1、用电子天平分别称出量热器内筒的质量$m_0$、搅拌器的质量$m_3$。
2、在内筒中加入适量的水,称出内筒、水和搅拌器的总质量$m_4$,从而算出所加水的质量$m_2 = m_4 m_0 m_3$。
3、记录初始水温$T_1$。
4、小心地将冰块放入量热器内,迅速搅拌,同时观察温度变化,直至温度稳定,记录最终平衡温度$T_2$。
5、用电子天平称出剩余冰的质量$m_5$,从而算出溶解的冰的质量$m_1 = m_6 m_5$,其中$m_6$为放入量热器前冰的总质量。
五、实验数据记录与处理|实验序号|内筒质量$m_0$(g)|搅拌器质量$m_3$(g)|水的质量$m_2$(g)|初始水温$T_1$(℃)|最终水温$T_2$(℃)|冰的总质量$m_6$(g)|剩余冰的质量$m_5$(g)|溶解的冰的质量$m_1$(g)|||||||||||1|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|_____|量热器的热容$C$通过查阅相关资料或实验校准得到。
冰的熔化热实验报告
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冰的熔化热实验报告一、实验目的1、用混合法测量冰的熔化热。
2、学习量热器的使用方法。
3、加深对热学基本概念的理解。
二、实验原理当质量为 m₁、温度为 T₁的高温物体与质量为 m₂、温度为 T₂的低温物体混合后,达到热平衡时的温度为 T,则高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,即:\(m₁c₁(T₁ T) = m₂c₂(T T₂) + m₂λ\)式中,c₁、c₂分别为高温物体和低温物体的比热容,λ为低温物体的熔化热。
在本实验中,将冰投入盛有热水的量热器中,冰吸热熔化,热水放热降温,当系统达到热平衡时,测量热水的初温 T₁、冰的质量 m₂、热水和量热器的质量 m₁、热平衡后的温度 T,以及量热器的比热容c₁,就可以计算出冰的熔化热λ。
三、实验器材量热器、天平、温度计、小冰块、热水、搅拌器。
四、实验步骤1、用天平称出量热器内筒和搅拌器的质量 m₁₁。
2、在内筒中加入适量的热水,测量热水的温度 T₁,记录下来。
3、称出总质量 m₁₂,计算出热水的质量 m₁= m₁₂ m₁₁。
4、用天平称出小冰块的质量 m₂。
5、迅速将小冰块投入量热器内的热水中,并用搅拌器搅拌,使系统尽快达到热平衡,同时注意观察温度计的示数变化,记录热平衡时的温度 T。
五、实验数据记录与处理|实验次数|热水质量 m₁(g)|冰的质量 m₂(g)|热水初温T₁(℃)|热平衡温度 T(℃)||||||||1|_____|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|_____|量热器的比热容 c₁=______ J/(kg·℃)水的比热容 c₂= 42×10³ J/(kg·℃)根据实验数据,计算每次实验中冰的熔化热λ:\\begin{align}m₁c₁(T₁ T) &= m₂c₂(T T₂) + m₂λ\\λ&=\frac{m₁c₁(T₁ T) m₂c₂(T T₂)}{m₂}\end{align}\计算出三次实验的冰的熔化热λ₁、λ₂、λ₃,然后取平均值:\(\lambda =\frac{\lambda₁+\lambda₂+\lambda₃}{3}\)六、实验误差分析1、系统与外界的热交换:在实验过程中,量热器不可避免地会与外界发生热交换,导致测量结果偏小。
测定冰的熔解热实验报告

测定冰的熔解热实验报告测定冰的熔解热实验报告引言:熔解热是物质从固态转变为液态所需吸收的热量。
在日常生活中,我们经常接触到冰,因此了解冰的熔解热对于理解物质状态变化和热力学性质具有重要意义。
本实验旨在通过测定冰的熔解热,探索冰的物理特性和热力学过程。
实验原理:冰的熔解是一个吸热过程,当冰从固态转变为液态时,需要吸收一定的热量。
根据热力学原理,冰的熔解热可以通过以下公式计算得出:Q = m × L其中,Q表示熔解热,m表示冰的质量,L表示冰的熔解潜热。
实验步骤:1. 准备实验器材:电子天平、烧杯、温度计、冰块。
2. 使用电子天平称量一定质量的冰块,并记录下冰块的质量m。
3. 将称量好的冰块放入烧杯中。
4. 在烧杯中插入温度计,并记录下初始温度T1。
5. 加热烧杯中的冰块,直到冰完全熔化为止。
期间需不断搅拌以保持温度均匀。
6. 在冰完全熔化后,记录下此时的温度T2。
数据处理:根据实验原理中的公式,可以计算出冰的熔解热Q。
首先,计算冰的质量m,然后根据温度变化ΔT = T2 - T1,再结合水的比热容C,可以计算出吸收的热量Q = m × C × ΔT。
由于水的比热容C已知,所以可以通过实验数据计算出冰的熔解热。
实验结果:根据实验数据和计算公式,我们可以得出冰的熔解热。
以一次实验数据为例,假设冰的质量为50g,初始温度为0°C,冰完全熔化后的温度为10°C。
根据公式,ΔT = 10°C - 0°C = 10°C。
假设水的比热容为4.18 J/(g·°C),则吸收的热量Q = 50g × 4.18 J/(g·°C) × 10°C = 2090 J。
因此,冰的熔解热为2090 J。
讨论与分析:通过多次实验,我们可以得出冰的熔解热的平均值。
在实验中,我们发现冰的熔解过程是一个温度稳定的过程,即使在加热的过程中,温度不会显著上升,直到冰完全熔化为止。
冰的熔解热实验报告
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冰的熔解热实验报告实验目的,通过实验测定冰的熔解热,探究冰的熔解过程中吸收的热量与熔解热的关系。
实验仪器与试剂,热量计、冰块、温度计、容器、水。
实验原理,冰的熔解是指冰从固态转变为液态的过程。
在熔解过程中,冰吸收的热量称为熔解热。
熔解热的大小与物质的性质有关,对于水而言,其熔解热为334 J/g。
实验步骤:1. 将热量计置于容器中,加入一定质量的水,并记录水的初始温度。
2. 将冰块放入水中,用温度计不断测量水的温度变化,直至冰完全熔化。
3. 记录冰熔化过程中水的最终温度。
实验数据:1. 水的初始温度,20℃。
2. 冰块质量,50g。
3. 冰熔化后水的最终温度,5℃。
实验结果与分析:根据实验数据,冰熔化过程中水的温度下降了15℃。
根据热量计的原理,吸收的热量可以通过以下公式计算:Q = mcΔT。
其中,Q为吸收的热量,m为水的质量,c为水的比热容,ΔT为温度变化。
根据实验数据可得:Q = 50g × 4.18J/g℃× 15℃ = 3135J。
根据热量守恒定律,冰熔化吸收的热量应该等于熔解热乘以冰的质量,即:Q = mL。
其中,L为熔解热,m为冰的质量。
代入实验数据可得:3135J = 50g × L。
解得熔解热L为3135J/50g = 62.7J/g。
结论,通过实验测定,得到水的熔解热为62.7J/g,与理论值334 J/g有一定偏差。
可能的误差来源包括实验过程中热量的损失、温度测量的误差等。
为了减小误差,可以采用更精密的仪器进行实验,提高实验操作的准确性。
实验总结,通过本次实验,我们深入了解了冰的熔解过程以及熔解热的测定方法。
在今后的实验中,我们将更加严谨地进行操作,提高实验数据的准确性,以便更好地理解物质的热学性质。
冰的熔解热实验报告
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冰的熔解热实验报告冰的熔解热实验报告引言:冰是我们日常生活中常见的物质,它的熔解过程是我们熟知的现象。
然而,我们是否了解冰的熔解背后的科学原理呢?通过进行冰的熔解热实验,我们可以深入探究这一现象,进一步了解物质的性质和能量转化过程。
实验目的:本实验的目的是测量冰的熔解热,通过实验结果了解冰的熔解过程中的能量转化。
实验器材:1. 冰块2. 量热器3. 温度计4. 温度计夹5. 夹子6. 计时器实验步骤:1. 将量热器放在实验台上,并用夹子固定。
2. 在量热器中放入适量的冰块,记录下冰块的质量。
3. 用温度计测量室温,并记录下来。
4. 将温度计夹在量热器的夹子上,确保温度计的测量部分与冰块接触。
5. 开始计时,并观察冰块的熔化过程。
6. 当冰块完全熔化后,停止计时。
实验数据:1. 冰块质量:20g2. 室温:25°C3. 熔化时间:4分钟实验结果:根据实验数据,我们可以计算出冰的熔解热。
首先,我们需要计算冰块熔化过程中释放的热量。
根据热量守恒定律,冰块熔化释放的热量等于水的升温所吸收的热量。
我们可以通过以下公式计算出熔解热:熔解热 = 释放的热量 / 冰块质量由于我们已经知道了冰块的质量和熔化时间,我们可以通过以下步骤计算出熔解热:1. 计算释放的热量:根据水的比热容和水的质量,我们可以计算出水的升温所吸收的热量。
释放的热量 = 水的质量× 比热容× 温度变化2. 计算熔解热:将释放的热量除以冰块的质量,即可得到熔解热的数值。
实验讨论:通过实验数据的计算,我们可以得到冰的熔解热的数值。
然而,实验结果可能会受到一些误差的影响。
首先,温度计的准确性会对实验结果产生一定的影响。
其次,熔化过程中的环境条件也可能会对实验结果产生一定的影响,如室温的变化等。
因此,在实验过程中,我们需要尽量减小这些误差的影响,提高实验结果的准确性。
结论:通过本次实验,我们成功测量了冰的熔解热,并了解了冰的熔解过程中的能量转化过程。
冰的熔解热实验报告
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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。
测定冰的溶解热的实验报告

测定冰的溶解热的实验报告一、实验目的本次实验旨在通过测量冰在一定条件下的溶解过程中所吸收的热量,来确定冰的溶解热。
这对于深入理解物质的相变过程以及热学性质具有重要意义。
二、实验原理当一定质量的冰在温度高于其熔点的环境中溶解时,会吸收热量。
根据热平衡原理,所吸收的热量等于周围环境所提供的热量。
设冰的质量为$m$,冰的溶解热为$L$,实验中热水及量热器的质量分别为$m_1$和$m_2$,热水的初始温度为$T_1$,冰溶解后的平衡温度为$T_2$,水的比热容为$c$。
则冰吸收的热量为$Q_1 = mL$,热水和量热器放出的热量为$Q_2=(m_1c + m_2c)(T_1 T_2)$。
在忽略热损失的理想情况下,$Q_1 = Q_2$,即$mL =(m_1c +m_2c)(T_1 T_2)$,由此可计算出冰的溶解热$L =\frac{(m_1c +m_2c)(T_1 T_2)}{m}$。
三、实验仪器与材料1、量热器2、温度计(精度为 01℃)3、天平(精度为 001g)4、保温桶5、冰块6、热水四、实验步骤1、用天平称出量热器内筒及搅拌器的质量$m_2$。
2、在量热器内筒中加入适量的热水,用温度计测量热水的温度$T_1$,并称出此时热水和内筒的总质量$m_1 + m_2$,从而算出热水的质量$m_1$。
3、迅速将事先准备好的冰块(其质量用天平称出为$m$)放入量热器内筒中,立即盖上盖子并搅拌,同时观察温度计示数的变化,直至温度不再变化,此时记录平衡温度$T_2$。
五、实验数据记录与处理|实验次数|$m_1$ (g)|$m_2$ (g)|$m$ (g)|$T_1$ (℃)|$T_2$ (℃)||||||||1|_____|_____|_____|_____|_____||2|_____|_____|_____|_____|_____||3|_____|_____|_____|_____|_____|取三次实验的平均值进行计算。
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。
冰的比热熔测定报告

冰的比热熔测量实验报告学生姓名:学号:专业班级:电子信息工程152班座位号:9号实验时间:第7周周三下午7、8节【实验目的】1、理解冰的熔解热测量实验的设计原理及实验所必须具备的条件。
2、掌握用混合量热法测定冰的比熔解热的。
3、学会用图解法估计和消除系统散热损失的修正方法。
4、熟悉数字温度计及水银温度计的使用。
【实验仪器】保温杯一只、数字万用表、水银温度计、湿度计一只,药物分析天平1台(最小分度值2克),吸水纸、水、冰足量、电子秒表一只。
【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m1克0℃的冰投入盛有m2克T1℃水的量热器内筒中,设冰全部熔解为水后平衡温度为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 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,有(m2c0 + m3c1+ m4c2)(T1-T2)= m1L + m1T2C0 ----------------- (1)冰的熔解热的实验公式为L = 1 (m c + m c + m c )(T-T ) -T C ---------------- (2)2 03 14 2 1 2 2m1式中水的比热容C0=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。
但由于实际上往往很难做到与外界完全没有热交换,因此,必须研究如何减少热量交换对实验结果的影响,也就是在实验中,要进行散热修正,使系统的散热与吸热相互抵消。
牛顿冷却定律指出,当系统与环境的温度差不大(不超过10~15℃)时,单位时间内该系统与周围交换的热量q 近似与温度差成正比,其数学式为q= k ( T - T 0)t t式中T为系统的温度,T0为环境的温度,k为散热系数,只与系统本身的性质有关。
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-实验报告

XX大学物理学院实验报告实验名称:测定冰的熔化热学生姓名:XXX 学号:XX实验日期:20XX年XX月XX日一、数据及处理3. 投入冰的时刻:t=250s冰的温度:-13.0℃室温:26.1℃5. 计算得到冰的熔化热L=3.22x10J/kg6. T-t图像:7. 从图中得到的信息:水的初始温度(承装水时):39.5℃;投入冰前水温下降速度:0.1℃/30s;投入冰时水温:38.7℃;冰完全融化后的温度:22.1℃;系统达到稳定状态耗时:约100s;投入冰时温度比室温高12.6℃,稳定后温度比室温低4℃,其比值为3.15;二、分析与讨论1. 误差的主要来源:误差主要来源于搅拌过程和转移过程之中水的溅出,包括溅出到桌上与溅出到外筒里,这将直接影响冰的测量质量,由于在计算式中,冰的质量位于分母,故放大了绝对误差。
因此,在失败(误差过大)一次后,采取连同外筒一起测量质量的方法,防止在取出内筒过程中造成的溅出,同时测量包括溅入外筒的水。
2. 补偿法的意义:理论公式的适用范围是有限的,在相当多的实验情况下,不可避免的会出现超出适用范围的因素,例如本实验中的对环境吸放热,无法实现完全绝热的实验条件,带来系统的偏差。
补偿法可以在一定程度上减小这些不可抗因素的影响,使作用效果相反的两种因素相互抵消以维持实验结果,从而减小实验误差。
在其他的实验中,例如迈克尔逊干涉仪中,也存在着大量的补偿法应用。
3. 测量值偏小的原因:(1)取出冰块和将冰块擦干时不可避免的会与外界,特别是加持、擦拭工具间相互传热,甚至与手掌间接传热,造成温度上升,使熔化热计算值偏低;(2)读取系统热平衡温度时,由于外界导热的影响以及温度计示数的延迟使温度读取值偏大,导致熔化热计算值偏低;(3)拟合过程采取直线拟合,与原本的二次拟合存在差异,导致起始温度较推断值更高,使熔化热计算值偏低。
三、收获与感想(1)投入冰前与最终稳定后,温度的变化较为缓慢,测量数据点可以选择更疏一些。
测定冰的溶解热--实验报告

实验组号:二下三组组内编号:三组三号测定冰的熔化热---实验报告实验题目:测定冰的熔化热目的要求:(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。
仪器用具:(1)量热器(2)电子天平:最大称量为1000g,最小分度值为0.01g,允许误差为0.02g,稳定时间为3S。
(3)数字温度器:测温范围为-25~125,误差允许为0.1,四位半数字显示。
(4)秒表(5)毛巾,干拭布实验原理:(1)一般概念熔点:一定压强下晶体物质熔化时的温度,亦该物质的固态和液态可以共存的温度。
熔化热:单位质量的晶体物质在熔点时从固态全部变成液态所需要的热量。
热传递热量的三种方式:传导,对流,和辐射。
混合热法:将两系统A和B组成一个独立的系统C,则A(或B)所放出的热量,全部为B(或A)所吸收的热量,设传递热量为Q,热容为C,温度变化,则有Q=C。
(2)装置简介:量热器(如图)实验组号:二下三组组内编号:三组三号组成:由良导体做成的内筒置于一个较大的外筒中组成,通常在内筒中放水,温度计及搅拌器。
使系统接近于孤立系统的方法:量热器置于绝热架上,外筒用绝热盖盖住,空气与外界对流很小,将内筒和外筒的外壁电镀得十分光亮,使辐射减少。
(3)实验原理本质原理为热的传递,即遵守能量守恒定律。
公式:(吸热)()()()( )(散热)()()()( )其中L为冰的溶解热,水的质量为m,冰的质量为M,量热器的内筒和搅拌器的质量分别为和。
冰的初始温度为,实验环境下的熔点为,水的初始温度为,冰和水混合后的平衡温度为,量热器的内筒和搅拌器的比热容分别为和,温度器的热容为,水和冰的比热容为和。
其中==0.389 ( ), ( ),( ),在我们的实验条件下,粗略认为=0。
又在本实验中,数字温度计的传感器进入待测系统部分的热容相对试验系统很小,可以忽略不计。
所以实验组号:二下三组组内编号:三组三号(( ) )()(4)注意事项:校正电子天平时不能用手直接握标准砝码不应当直接用手去把握量热器的任何部分;不应当在阳光的直射照射下或者空气流动太快的地方进行实验;尽可能使系统与外界温度差小,并且尽量使实验过程进行得迅速;(5)粗略修正散热的方法根据牛顿冷却定律的数学形式:()其中是系统散失的热量,是相应的时间间隔,K是散热常数,它与系统表面积成正比并随表面的吸收或发射辐射热的本领而变,T和分别是我们所考虑的系统及环境的温度,称为散热速率。
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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 ++-=+20314212201
1
()()L m c m c m c T T T C m =
++--0()dQ
K 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。
五、实验内容及步骤
1.用天平测量保温杯、搅拌器、温度计整体的质量为M1(g),记录室温为T(℃)。
2.在保温杯加入适量水后,测得整体的质量为M2(g),此时温度计的稳定为T1(℃)。
3.记录温度和时间的关系,每隔10—15秒记录一次温度。
最后再次称取冰熔解后的质量为M3(g)。
4.根据数据绘制T—t曲线,公式L=m2C0(T1-T2)/m1-T2C0处理数据。
注意事项:
1.在实验过程中,应不断对系统加以搅拌,以使系统中各处温度均匀,并加快冰的溶解。
2.放冰时要轻而快,以免将水溅出。
3.测量中温度记的水银泡不能接触冰块,也不能保温杯壁。
六、数据记录及处理
1.称取的质量
2.记录温度和时间的关系,并绘制T—t曲线
时间(秒)温度(℃)
033
1522
3017
4514
6013.1
7516
9017
10517
12017
13517.2
15017.3
16517.5
18018
19518
用坐标纸绘图修正
数据处理:作图得T1=33℃, T2=13℃
m1=11.6g , m2=46g , C0=4.18×103 J/(kg*℃)
代入L= m2×C0×(T1-T2)/m1﹣T2×C0=2.77×105 J/(kg·℃)理论值L=3.35×105 J/(kg·℃)
相对误差为17.31%
七、实验结果分析与小结
误差分析
冰的熔解热理论值为3.35×105 J/(kg·℃),实验值和理论值存在一定误差,相对误差为17.31%,我认为有以下几个原因:
1.系统不是一个严格的孤立系统,且操作不规范,与外界发生热交换。
实验仪器的保温条件不够,造成的散热误差。
2. 投冰前未将冰拭干或者用手触摸冰造成操作误差。
3. 将水倒入量热器后未及时测量水的温度;倒入冰前测量的水温未达到稳定值;倒入冰后未及时读出温度值。
4. 每个时间间隔内所读的温度值有人为的读数误差。
实验次数少所造成的偶然误差。
5.搅拌不够均匀,引起的误差。
实验过程中要求温度混合时刻均匀,而实际中很难保证搅拌足够均匀。
6.作图通过计算格数的方法来确定初、末温度的修正值,这样做误差很大。
实验感想
通过这次实验,我学习了冰的熔解热的测量的相关原理,也受益匪浅。
我们做实验并不是只是为了测量数据,而是为了学会实验的方法,处理数据的方法,提高我们的动手能力和思考能力。
当然在实验中也遇到了很多问题。
比如测量时动作不够迅速,导致数据的不准确。
搅拌时搅拌太快,导致不均匀。
和同伴合作时不够
默契,造成手忙脚乱。
老师也耐心的给我们一步一步分析原理,讲解注意事项。
比如实验中的一些小技巧,比如根据牛顿冷却定律,在温差不太大时,散热速度(热量损失率)与温度差成正比,所以实验的初始温度不宜过大,一般高于环境温度10摄氏度左右为宜,同时加水量也应注意,一般加入超过量筒的水量为宜。
以及冰的质量和水的质量的关系、散热修正法的使用。
读数时采取倒数5秒使读数更加准确。
我们可以在实验中,对书上说介绍的知识产生更加直观,更加感性的认识。
理论与实践相结合让我更好的理解了书中的内容,领略了物理理论的真谛。
八、附上原始数据。