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固体比热容
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实验简介
1. 该实验内容是属于大学物理中的热学理论的基础性实验，是研究如何测量固体的比热容。
2. 比热简介；
比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。比热容(spec外界交换热量，这就破坏了（1）式的成立条件。为消除影响，需要采用散热修正。本实验中热量散失的途径主要有三个方面。第一，若用先加热金属块投入量热器的混合法，则投入前有热量损失，且这部分热量不易修正，只能用尽量缩短投放时间来解决；第二，将室温的金属块投入盛有热水的量热器中，混合过程中量热器向外界散失热量，由此造成混合前水的温度与混合后水的温度不易测准。为此，绘制水的温～时曲线，
式中 为温度计插入水中部分的体积。 表示以为单位时的数值， 表示以为单位时的数值。只要测出 , 的值，则可由（2）式求得待测金属块的比热。
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方法如下：若在实验中做出水的温～时曲线如图1所示，AB段表示混合前量热器及水的冷却过程，BC段表示混合过程, CD段表示混合后冷却过程。通过G点作与时间轴垂直的一条直线交AB、CD的延长线于E和F，使面积BEG与面积CFG相等，这样，E和F点对应的温度就是热交换进行
F
B
A
t1
t2
O
温
度
C
D
G
E
时间
图1
无限快的温度，即没有热量散失时混合前后的初温就是热交换进行无限快的温度，即没有热量散失时混合前后的温度；第三，量热器表面若由于水滴附着，会使其蒸发而散失较多的热量，这可在实验前使用干燥毛巾擦净量热器而避免。
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实验仪器及设备
量热器，温度计（0～50℃，℃），加热器，待测金属块，细线，物理天平，秒表，小量筒。
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固体比热容的测量装置
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量热器
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量热器截面图
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电子秒表
现在学
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实验内容及步骤
待测金属块与水混合可有多种方法，本实验采用将室温的金属块投入盛有温水的量热器中的混合方法，其散热修正采用上述修正的方法。
1．测出室温 ，测量待测金属块的质量 ；
2．擦净量热器的内筒，称量它和搅拌器的质量 ,然后倒入高出室温20℃～30℃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，在混合前可测量读取数值8次（8分钟）；
3．把系有细线的金属块迅速投入量热器内，使其悬挂浸没在水中，盖好盖子，继续搅动搅拌器，开始每隔15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；
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4．取出量热器的内筒,称其总质量并减去 ,即为水的质量 ；
5．小量筒测出温度计浸入水中的体积V；另换温水，重复上述实验一次。
6．实验时应注意
（1）本实验的误差主要来自温度的测量，因此在测量温度时要特别注意，读数迅速且要准确（℃）；
（2）倒入量热器中的温水不要太少，必须使投入的金属块悬挂浸没在其中。
水的比热容 为
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实验结果分析和处理
：
前8分钟
中间2分钟
后8分钟
次
t（℃）
次
t
（℃）
次
t（℃）
次
t（℃）
次
t（℃）
次
t（℃）
1
5
1
5
1
5
2
6
2
6
2
6
3
7
3
7
3
7
4
8
4
8
4
8
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t2(℃)
m 0（kg）
m （kg）
m1（kg）
C（J·k—1·℃—1）
（J·k—1·℃—1）
V（cm3）
2．使用坐标纸，绘制温～时曲线，进行散热修正，确定 、 的数值。
3．将各个测量数值代入（2）式，求得c,再根据重复实验值取平均值。
4．从附表中查出所用金属快的比热值作为标准值，按公式求出实验的相对误差。
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实验分析与思考
1．混合法的理论根