冷却法测金属比热容-Wang.ppt

?大学物理实验(1)深圳大学物理科学与技术学院深圳大学物理科学与技术学院物理实验教学中心物理实验教学中心实验目的?学习使用冷却法测量金属比热容。?加深对比热容、冷却定律的理解。?掌握热电偶测量温度的原理与方法。实验原理?单位质量的物质,其温度升高 1K (1℃)所需的热量叫做该物质的比热容,其值随温度而变化。 t M ct Q 111????????国际单位: J/(kg · K) 常用单位: cal/(kg ·℃)、 J/(kg ·℃) 、 cal/(g ·℃) ?根据冷却定律,样品因对流而损失的热量为: ?????????)(Sat Q 0111热交换系数样品外表面积样品温度环境温度常数强迫对流为 1, 自然对流为 牛顿冷却定律-降温方程:这是一个关于时间的一阶常微分方程。 1?t ????????????)(Sat M c 0111 111对另外一金属有: 两式相比,整理有: ????????????)(Sat M c 0111 111 ????????????)(Sat M c 0222 222 ??????????????????????)(Sat M )(Sat Mcc 0111 22 0222 1112 21SS?如果两样品形状尺寸相同, 两样品表面状况相同,周围环境相同, 21??? 2 2 1112)t (M )t (??????????那么,当周围介质温度不变(即室温恒定而样品又处于相同温度时),上式可以简化为: 0??如果已知标准样品的比热容 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。测量样品( Fe 和 Al)在 100 ℃时的比热容。实验内容 Fe Cu Al实验仪器防护罩杜瓦瓶电烙铁样品室热电势时间