普通物理实验热学部分课件.ppt

1、退出进入返返 回回n实验目的n实验仪器n实验原理n实验内容n数据处理n思 考 题1.学会基本的量热方法混合法。2.测量金属的比热。3.学习热学实验中系统散热带来的误差的修正方法。量热器、温度计（050，准确到0.1）、加热器、待测金属块、细线、物理天平、秒表、小量筒。mxcx(T3T1)(m0c0C1C2)(T2T3)(1)由此可得金属块的比热 1测出室温T1，称待测金属质量mx。2擦净量热器内筒，称量它和搅拌器的质量m1,然后倒入高出室温2030的水，迅速将绝热盖盖好，插入温度计和搅拌器，不断搅动搅拌器，并启动秒表，每隔一分钟读一次温度数值，在混合前可测读8次（8分钟）。3将系有细线的金属块

2、迅速投入量热器内，使其悬浸在水中，盖好盖子，继续搅动搅拌器，开始每隔25秒记录一次温度，2分钟后，每隔一分钟记录一次，共记录8次。4取出量热器的内筒,称其总质量并减去m+m1,即为水的质量m0。5用小量筒测出温度计浸入水中的体积V0。1混合法的理论根据是什么？2分析实验中哪些因素会引起系统误差？测量时怎样才能减小实验误差？3若采用预先加热金属块投入低于室温的水中混合的方法，本实验应怎样设计和进行操作？4如果混合前金属块和水的温度都在变化，其初温怎样测量？出现这种情况对实验有何影响？应怎样避免？n实验目的n实验仪器n实验原理n实验内容n数据处理n思 考 题掌握利用光杠杆测定线胀系数的方法。线胀系

3、数测定仪（附光杠杆）、望远镜直横尺、钢卷尺、蒸汽发生器、气压计（共用）、温度计（50100，准确到0.1）、游标卡尺。L=L0（1+t）（1）L=L0（1+t1）（2）L+L=L0（1+t2）（3）（5）L=d h/2D 或者 L=（d2d1）h/2D （6）（7）)(12ttLL)(2)(1212ttDLhdd 1在室温下，用米尺测量待测金属棒的长度L三次，取平均值。然后将其插入仪器的大圆柱形筒中。注意，棒的下端要和基座紧密接触。2插入温度计，小心轻放，以免损坏。3将光杠杆放置到仪器平台上,其后足尖踏到金属棒顶端,前两足尖踏入凹槽内。平面镜要调到铅直方向。望远镜和标尺组要置于光杠杆前约1米距

4、离处，标尺调到垂直方向。调节望远镜的目镜，使标尺的像最清晰并且与十字叉丝横线间无视差。记下标尺的读数d1。4记下初温t1后，给仪器通电加热，待温度计的读数稳定后，记下温度t2以及望远镜中标尺的相应读数d2。5停止加热。测出距离D。取下光杠杆放在白纸上轻轻压出三个足尖痕迹，用铅笔通过前两足痕联成一直线，再由后足痕引到此直线的垂线，用标尺测出垂线的距离h。1把测得的数据代入（7）式，计算出值。2将的测量值与实验室给出的真值相比较，求出百分误差。1本实验所用仪器和用具有哪些？如何将仪器安装好？操作时应注意哪些问题？2调节光杠杆的程序是什么？在调节中要特别注意哪些问题？3分析本实验中各物理量的测量结果

5、，哪一个对实验误差影响较大？4根据实验室条件你还能设计一种测量L的方案吗？n实验目的n实验仪器n实验原理n实验内容n数据处理n思 考 题 1利用量热器测定在当地大气压下水沸腾时的汽化热。2学会测量量热器的有效热容量。蒸汽发生器、量热器、温度计（050，准确到0.1）、电子天平（共用）、蒸馏水、胶皮管、秒表、气压计（共用）等。Q放mLm1c0(t2t)Q吸(m0c0Ck)(tt1）mLm1c0(t2t)(m0c0Ck)(tt1)L(m0c0Ck)(tt1)m1c0(t2t)/m 1实验装置如图所示，A为蒸汽发生器，B为量热器。经加热从蒸汽发生器出来的水蒸汽，再经蒸汽胶管通入量热器。2实验时，先称

6、出空量热器的质量把低于室温的水倒入瓶内，再称出量热器和水的总质量，从而求得倒入量热器内水的质量。3将装有蒸馏水的蒸汽发生器加热，当蒸汽发生器喷射的蒸汽很猛烈时，才能把蒸汽通入量热器内，通入蒸汽前，要记下水的初温t1。4通入蒸汽后开始计时，并用搅拌器缓慢搅动。每隔一分钟测量一次水温，并记下数据。当水温升高到室温以上时，拨出插入量热器内的蒸汽管，停止向水中通入蒸汽继续搅动筒内的水，记下最高温度t以及通入蒸汽的总时间。5称出量热器和水的总质量，求出输入筒中水蒸汽和水的总质量。6考虑到通入量热器内的水蒸汽可能带入少量的水滴，这部分小水滴的凝结热却散失在筒外，因此需要对此进行修正。修正的办法是将插入量热

7、器内的蒸汽管子拨出后水平置于一小烧杯的上方，接取和在实验中通蒸汽所用相同时间内喷出的小水滴，并称其质量可得到修正后水蒸汽的质量。自拟数据记录表格。将表中数据代入公式，算出水在沸点温度时的汽化热值。1实验开始时就将蒸汽过滤器和量热器连接起来是否可以？为什么？2进入量热器中的水蒸汽混入一些水滴时，对实验有何影响？应该怎样进行修正？3本实验中量热器也不是一个完善的绝热系统，其散热的影响应该如何消除？n实验目的n实验仪器n实验原理n实验内容n数据处理n思 考 题 研究机械功与热量的转换，测定热功当量。热功当量测定仪、温度计、天平、量简。A=JQ （1）A2rmgn （2）Q=(m0c0+m1c1+m2

8、c2+0.46V)t （3）1调试仪器。先在内杯E中盛水约大半杯。内外杯E、D间涂有适当的润滑油，防止二杯表面直接接触，遭受损伤，调整绕线的高低与圆盘保持在同一水平面内，并与圆盘边缘相切。增减钩码和调整转速使钩码静止不动。2调试完毕后，取下内外杯，倒去内杯的水并擦净。再在内外杯间涂少量润滑油，用天平称出质量m1及搅拌器的质量m2。把低于室温约23的水倒入内杯中，水面距杯口约1cm左右，称出总质量m，则水的质量m=m(mm)。3装好仪器，记下水的初温t0及计数器的初始读数n1。4记下钩码质量。转动外杯待水温升高到比室温高出约23时停止转动，并记下记数器的读数n2，则nn2n1，用搅拌器继续搅拌，

9、读出温度计指示的最高温度t1，则温差tt1t0。5测出圆盘直径，温度计浸入水中的体积V以cm3为单位。1根据实验中测得的数据及由物性表中查得的比热值，代入（4）式中，求出热功当量的数值。2查出热功当量的标准值，按下式计算相对误差 1在外杯转动一些时间后，摩擦会减小，必须调节转速。为什么摩擦会减小？又为什么必须调节转速？2为什么停转以后系统温度还会不断升高？为什么在系统温度到达最高后再冷却一会儿才开始记t。3系统温度t选多少较好？如何测准它？4环境温度应如何测量？在什么地方测量？测多少次较好？如t的测量误差为1，对结果会有多大影响？n实验目的n实验仪器n实验原理n实验内容n数据处理n思 考 题

10、1用拉脱法测定室温下水的张力系数。2学会用焦利氏秤测量微小力的方法。焦利氏秤、砝码、烧杯、温度计、酒精灯、蒸馏水、游标卡尺。f=L （1）Fmgf （2）（3）)(2dLmgF 2测量弹簧的倔强系数K。依次将质量为1.0g，2.0g，3.0g，9.0g的砝码加在下盘内。转动旋钮E，每次都重新使三线对齐，分别记下游标0线所指示的B杆上的读数L、L、Ln，用逐差法求出弹簧的倔强系数。=（K1K2K5）/5 （5）3测（Fmg）值。将金属片（常用金属丝形框）仔细擦洗干净，此时有放在酒精灯上烘烤一下。然后把它挂在砝码盘下端的小钩上，转动旋钮E使三线对齐，记下此时游标0线指示的B杆上读数S。将盛有蒸馏水

11、的烧杯置于平台H上，调节平台位置，使金属片浸入水中，转动H下端螺丝S使H缓缓下降，由于水的表面张力作用，上面已调好的三线对齐状态受到破坏，需要重新调整使三线对齐。然后再使H下降一点，重复刚才的调节，直到H稍一下降，金属片脱出液面为止，记下此时游标0线所指示的B杆上读数S，算出（SS）值，即为在表面张力作用下，弹簧的伸长量，重复测量五次，求出（SS）的平均值此时有 式中为（5）式所示弹簧的倔强系数，将（6）代入（3）式可得 K 自拟表格记录数据，并根据公式求出水的表面张力系数的值。注：水的表面张力系数（700.15t）103Nm，t为摄氏度，此公式来源于普通物理热学王正清主编，第272页。1.矩形金属片浸入水中，然后轻轻提起到底面与水面相平时，试分析金属片在竖直方向的受力。2.分析（2）式成立的条件，实验中应如何保证这些条件实现？3.本实验中为何安排测（Fmg），而不是分别测F和mg？