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金属比热容的测量

金属比热容的测量
一、 实验目的：
；
。 二、实验原理：
根据牛顿冷却定律，用冷却法测定金属的金属比热容的测量

金属比热容的测量
一、 实验目的：
；
。 二、实验原理：
根据牛顿冷却定律，用冷却法测定金属的比热容是量热学中常用方法之一。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100
C
o
或200
C
o
时的比热容。通过实验了解金属
的冷却速率和它与环境之间的温差关系以及进行测量的实验条件。单位质量的物质，其温度升高1K(1
C
o
)所需的热量叫做该物质的比
热容，其值随温度而变化。将质量为M 1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(t Q ??)与温度下降的速率成正比，于是得到下述关系式：
t
M C t
Q ??=??11
1θ (1)
(1)式中C 1为该金属样品在温度1
θ时的比热容，
t
??1θ为金属样品
在1
θ时的温度下降速率。根据冷却定律有：
m
s a t
Q )
(0111θθ-=?? (2)
(2)式中a 1为热交换系数，S 1为该样品外表面的面积，m 为常数，
1θ为金属样品的温度，0θ为周围介质的温度。由式(1)和(2)，可得：
m
s a t
M C )
(011111
1θθθ-=?? (3)
同理，对质量为M 2，比热容为C 2的另一种金属样品，可有同样的表达式：
m
s a t
M
C )
(02222
2
2θθθ-=?? (4)
由上式(3)和(4)，可得：
m
m
s a s a t
M C t
M
C )()(011102
2211
12
2
2θθθθθθ--=????
所以：
m
m
s a t
M
s a t
M C C
)
()(011122
022211
1
2
θθθθθθ-??-??=
如果两样品的形状尺寸都相同，即S 1=S 2；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