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14测金属比热容
实验 冷却法测量金属的比热容

1. 掌握冷却法测定金属比热容的方法；
，以及进行测量的实验条件。
金属比热容测量仪，样14测金属比热容
实验 冷却法测量金属的比热容

1. 掌握冷却法测定金属比热容的方法；
，以及进行测量的实验条件。
金属比热容测量仪，样品（铜、铁、铝）
单位质量的物质，其温度升高1K （或1℃）所需的热量称为该物质的比热容，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（△Q/△t ）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
??=??111θ （1） 根据冷却定律有：
m S t
Q
)(0111θθα-=?? （2） m S t
M c )(01111
1
1θθαθ-=?? （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 t
M c )(01221
2
2θθαθ-=?? （4） 由式（3）和（4），可得： 所以

假设两样品的形状尺寸都相同（例如细小的圆柱体），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）的性质当然也不变，则有21αα=。于是当周围介质温度不变（即室温θ0
恒定），两样品又处于相同温度θθθ==21时，上式可以简化为：

（5）

m 0111m
022211
12
2
2)(S )
(S t M c t M c θ-θαθ-θα=??θ?2
21
11
2)()(t M t M c c ????=θ
θm 0111m 022222
1
1
1
2)(S )(S t
M t M c c θ-θαθ-θα?θ??θ?=
如果已知标准金属样品的比热容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。几种金属材料的比热容见表1：


开机前先连接好加热仪和测试仪，共有