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金属比热容的测量
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实验原理：
:单位质量的物质，其温度升高1K(oC)
所需的热量叫做该物质的比热容，其值随温
度而变化。
：当物体表面与周围存在温
度差时金属比热容的测量
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实验原理：
:单位质量的物质，其温度升高1K(oC)
所需的热量叫做该物质的比热容，其值随温
度而变化。
：当物体表面与周围存在温
度差时，单位时间从单位面积散失的热量与
温度差成正比。
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根据牛顿冷却定律，若已知标准样品在不
同温度的比热容，通过作冷却曲线可测量各
种金属在不同温度时的比热容。本实验以铜
为标准样品，测定铁、铝样品在100oC 或
200oC时的比热容。
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将质量为M1的金属样品加热后，放到较低
温度的介质(例如：室温的空气)中，样品将会
逐渐冷却。其单位时间的热量损失 ( )与
温度下降的速率成正比，于是得到下述关系
式：
式中C1为该金属样品在温度 时的比热容，
为金属样品在 时的温度下降速率。
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根据冷却定律有：
式中a1为热交换系数，S1为该样品外表面的
面积，m为常数， 为金属样品的温度， 为周围介质的温度。联立以上两式，可得：
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同理，对质量为M2，比热容为C2的另一种金
属样品，可有同样的表达式：
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如果两样品的形状尺寸都相同，即S1=S2；两样品的表面状况也相同(如涂层、色泽等)，而周围介质(空气)的性质当然也不变，则有 。于是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:
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如果已知标准金属样品的比热容C1质量M1；待测样品的质量M2及两样品在温度 时冷却速率之比，就可以求出待测的金属材料的比热容C2。
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几种金属材料的比热容见表1：(P200)
比热容
温度
CFe
CAl CCu
100


单位：
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实验仪器介绍
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A、热源、B、实验样品（直径5mm，长30mm的小圆柱）、
C、铜-康铜热电偶、D、热电偶支架、
E、防风容器、
F、三位半数字电压表、G、冰水混合物组成。
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实验步骤：
-康铜热电偶测量温度，由数字电压表mV数查表即可换算成温度。
2. 将三种金属样品(铜、铁、铝)用物理天平质量M，再根据MCu>MFe>MAl这一特点，把它们区别开来。
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；冷端铜导线与数字表的负端相连。当数字电压表读数为某一定值即200 时，切断电源移去电炉，样品继续安放在与外界基本隔绝的金属圆筒内自然冷却(筒口须盖上盖子)。当温度降到接近102 时开始记录，测量样品由102 下降到98 所需要时间 。按铁、铜、铝的次序，分别测量其温度下降速度，每一样品重复测量5次。
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利用简化后的公式：
计算铁和铝的比热容 ，/(goC)计算。
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实验数据处理
次数
样品
1
2
3
4
5
平均值
误差
Fe
Cu
Al
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：
计算铁和铝的比热容
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温度
温度
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
热 电 动 势 (m