文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 金属比热容数据表格

金属比热容数据表格

金属比热容数据表格

五、数据记录:

组号:

1、用比较法测量100℃时Fe 和Al 的比热容

样品质量:cu 4.830g M = Fe 4.280g M = A1 1.500g M =

铜在100℃时的比热容为:11

cu 0.094cal g C --=??℃

热电偶冷端温度:C 0

00=θ

样品由102℃(4.37mV )下降到98℃(4.18mV )所需要的时间(单位为S )

2、测量Cu 的冷却规律

金属比热容测定

热学实验论文 。混合法测定金属的比热容 物质比热容的测量属于量热学范围,由于量热实验的误差一般较大,所以要做好量热实验必须仔细分析产生各种误差的原因,并采取相应措施设法减小误差。 测定固体或液体的比热容,在温度变化不太大时常用混合量热法、冷却法、电流量热器法。本实验用混合法测定金属的比热容。 一、实验目的 1. 学习热学实验的基本知识,掌握用混合法测定金属的比热容的方法; 2. 学习一种修正系统散热的方法。 二、仪器及用具 量热器,水银温度计,物理天平,待测金属粒,停表,量筒,烧杯及电加热器等。 三、实验原理 1. 用热平衡原理侧比热容 在一个与环境没有热交换的孤立系统中,质量为m 的物体,当它的温度由最初平衡态0θ变化到新的平衡态i θ时,所吸收(或放出)的热量Q 为 )(0θθ-=i mc Q (1) 式中mc 称为该物体的热容,c 称为物体的比热容,单位为J/(kg·K )。 用混合法测定固体比热容的原理是热平衡原理。把不同温度的物体混合在一起时,高温物体向低温物体传递热量,如果与外界没有任何热交换,则他们最终达到均匀、稳定的平衡温度,这时称系统达到了热平衡。高温物体放出的热量1Q 与低温物体吸收的热量2Q 相等,即 1Q =2Q (2) 本实验的高温部分由量热器内筒、搅拌器、水银温度计和热水等组成,而处于室温的金属粒为系统的低温部分。设量热器内筒和搅拌器(二者为同种材料制成)的质量为1m ,比热容为1c ;热水质量为2m ,比热容为2c ;水银温度计的质量为3m ,比热容为3c ,它们的共同

温度为1θ。待测金属粒的质量为M ,比热容为c ,温度与室温0θ相同。将适量金属粒倒入量热器内筒中,经过搅拌后,系统达到热平衡时的温度为2θ。假设系统与外界没有任何热交换,则根据式(2)可知,实验系统的热平衡方程为 )())((022*******θθθθ-=-++Mc c m c m c m (3) 式中33c m 为温度计的热容,其值用1.92V(J/K)表示,这里的V 表示温度计浸入水中部分的 体积,单位用3cm 。于是,式(3)可写成 )())(92.1(02212211θθθθ-=-++Mc V c m c m 则金属粒的比热容c 为 )() )(92.1(02212211θθθθ--++=M V c m c m c (4) 式中M 、1m 、2m 均可由天平称衡;V 可用量筒采用排水法测出;1c 、2c 查书后附录二或由实验室给出,0θ为室温。若能知道1θ和2θ的值,便可计算出金属粒的比热容c 。下面通过修正系统散热误差的方法求出1θ和2θ的值。 2. 系统散热误差的修正(面积补偿法) 在热学实验中,系统不可能完全绝热,必然存在着散热现象,因此,必须对系统的散热进行修正。修正散热的方法之一就是对温度进行修正,其方法是通过作图用外推法求出实验系统的高温部分(量热器内筒、热水、搅拌器、水银温度计等)混合前的温度1θ以及混合后系统达到热平衡时的温度2θ。图2-25所示的是实验系统的温度随时间变化的曲线。图 中AB 段是未投入金属粒前系统的散热温度变化曲线; B 点对应的时刻为金属粒投入热水中的时刻。B C 段是金属粒投入量热器热水中以后,系统进行热交换过程的散热曲线;C D 段是系统内热交换达到热平衡后的散热温度变化曲线。在BC 段实际上同时进行着两个过程,一是由于系统向空气散热而导致热水温度下降,二是由于金属粒投入后的吸热效应而使热水温度下降。现在就来考虑在有热量损失的情况下,应用面积补偿法,求出由于投入金属粒而使水温降低的实际数值。其具体做法是:在曲线上过对应于室温0θ的点G 作垂直横轴的直线,然后延长AB 到 E ,延长DC 到 F ,使BE G 面积等于GFC 面积,这样在BEGFC 和BGC 这两条图线各自相应的过程中所损失的热量是相等的,因而可将原来的BGC 过程等

冷却法测金属比热容(P76) + 故障判断(P80)

在冷却法测金属比热容实验中,有公式?Q/?t =c1m 1?T1/?t,其中?Q/?t与?T1/?t 的含义是指: 答案1:热量损失;温度下降速率 答案2:热量损失;在温度T1时的温度下降速率 答案3:单位时间内的热量损失;温度下降速率 答案4:单位时间内的热量损失;在温度T1时的温度下降速率 正确答案为:4 如测量次数≥5次,总的不确定度为_____,如测量次数<5次,总的不确定度为_____,其中S x、Δx为_____不确定度。 答案1: 答案2: 答案3: 答案4: 正确答案为:4 在冷却法测金属比热容实验中,温度指示选择转换旋钮的“设定温度”档可用来设定 __________所需加热的温度,而当旋钮旋至“加热盘温度”档时,可用来_____________。答案1:加热盘;设定金属盘加热温度 答案2:加热盘;显示加热盘温度变化 答案3:金属盘;设定金属盘加热温度 答案4:金属盘;显示加热盘温度变化 正确答案为:2 在冷却法测金属比热容实验中,为了计算标准铜盘(或待测铝盘)在50℃的斜率,应采用下面哪一种方法: 答案1:在冷却曲线上任意选择两个点求斜率 答案2:在冷却曲线上在50℃附近选择两个点求斜率 答案3:在冷却曲线上在45℃—55℃之间选择两个点求斜率 答案4:在冷却曲线上在50℃处作曲线的切线,在切线上选择两个点求斜率 正确答案为:4

答案1:α1=α2;T10=T20 答案2:m1=m2;T10=T20 答案3:T10=T20;n1=n2 答案4:α1=α2;n1=n2 正确答案为:4 在冷却法测金属比热容实验中,有公式?Q/?t =c1m 1?T1/?t,其中?Q/?t与?T1/?t的含义是指: 答案1:热量损失;温度下降速率 答案2:热量损失;在温度T1时的温度下降速率 答案3:单位时间内的热量损失;温度下降速率 答案4:单位时间内的热量损失;在温度T1时的温度下降速率 正确答案为:4 在冷却法测金属比热容实验中,该实验仪器______用来测量室温,此时须把温度指示选择转换旋钮拔向__________________。 答案1:可以;“散热盘温度”档 答案2:可以;空档 答案3:不可以;空档 答案4:可以;“加热盘温度”档 正确答案为:1 在冷却法测金属比热容实验中,下列哪一项不属于本实验对金属样品的要求? 答案1:金属样品的直径应较大 答案2:金属样品的厚度应较小 答案3:金属样品的导热性能应较好 答案4:金属样品的表面状况应大致相同

实验五 固体比热容的测量(电热法)

实验五 固体比热容的测量(电热法) 金属是重要的固态物质,本文对固体物质比热容的测量重点介绍了金属比热容的测量,金属比热容是金属物质的重要特性,本文重点介绍电热法测量固体比热容。 【实验目的】 1、掌握基本的量热方法——用量热器测热量法。 2、学习用电热法测固体的比热容。 【实验仪器】 热学综合实验平台、量热器、待测钢球、测温探头 【实验原理】 固体比热容指单位质量的热容量,也是特定粒子电子、原子、分子等结构及其运动特性的宏观表现。测量固体物质比热容对于了解固体物质性质,物质内部结构等都具有重要的意义,常用于测量固体物质比热容的方法有动态法、混合法、冷却法等。 金属是重要的固态物质,本书对固体物质比热容的测量重点介绍了金属比热容的测量,金属比热容是金属物质的重要特性,本实验重点介绍电热法测量固体比热容。 在量热器中加入质量为m 的待测物,并加入质量为0m 的水,如果加在加热器两端的电压为U ,通过电阻的电流为I ,通电时间为t ,则电流作功为: UIt A = (5-1) 如果这些功全部转化为热能,使量热器系统的温度从1T ℃升高至2T ℃,则下式成立 ()()1201100T T c c m c m mc UIt -+++=ω (5-2) c 为待测物的比热容,0c 为水的比热热容,1m 为量热器内筒的质量,1c 为量热器内筒的比热容, 2m 为铜电极和铜搅拌器总质量,2c 为铜比热容。 由(5-2)式得 ()[]m c c m c m T T UIt c //0110012ω----= (5-3) 为了尽可能使系统与外界交换的热量达到最小,在实验的操作过程中就应注意以下几点: 1、不应当直接用手去把握量热筒的任何部分,不应当在阳光直接照射下进行实验。

实验题目 冷却法测金属的比热容

实验题目 冷却法测金属的比热容(416房间) 【目的要求】 1、掌握用冷却法测金属的比热容; 2、了解关于铜-康铜热电偶的定标知识。 【实验原理】 单位质量的物质,其温度升高1K(1C 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 ??=??111θ (1) (1)式中C 1为该金属样品在温度1θ时的比热容, t ??1θ为金属样品在1θ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 )(0111111θθθ-=?? (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 )(0222222θθθ-=?? (4) 由上式(3)和(4),可得: m m s a s a t M C t M C )()(01110222111222θθθθθθ--=???? 所以: m m s a t M s a t M C C )()(01112202221112θθθθθθ-??-??= 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)的性质当然也不变,则有a 1=a 2。于是当周围介质温度不变(即室温0θ恒

实验3 TG-DTA法测定材料熔点

实验3:TG-DTA法测定材料熔点 实验学时数:3学时 每组核定人数:5人 适用专业:金属材料工程、焊接等本科专业 一、实验目的 热分析(thermal analysis)是在控制程序温度下,测量物质(或其反应生成物)的物理性质与温度(或时问)的关系的一类技术。热分析法的技术基础在于通过加热或者冷却过程中,随着其物理状态或化学状态的变化,通常伴有相应的热力学性质(如热焓、比热、导热系数等)或其他性质(如质量、力学性质、电阻等)的变化,因而通过对某些性质(参数)的测定可以分析研究物质的物理变化或化学变化过程。在主要的热分析法当中,具有代表性的主要有三种方法:差热分析法(DTA)、差示扫描量热法(DSC)和热重法(TG)。这几种方法的主要应用范围如表1所示。本次实验的目的如下:1.掌握热分析仪的种类、原理以及使用方法; 2.掌握差热分析的参数的选择以及测试过程的注意事项; 3.测试后数据的分析 表1典型的热分析法及其测定的物理化学参数 Diamond TG/DTA用于科学研究,产品研发,质量控制等各个领域,适用于无机材料(如:陶瓷、合金、矿物、建材等)。有机高分子材料(如:塑料、橡胶、涂料、油脂等),食品,药物及催化反应和各种固液态试样,可以获得以下重要信息:组份分析、热稳定性、添加剂含量、分解温度、分解动力学、脱酸、脱水、

氧化还原反应、非均匀相催化反应、氧化诱导期、熔点、反应热、与红外、质谱联用,对逸出气体进行定性、定量分析。 二、实验内容及基本原理 (1)差热分析(DTA)的原理 差热分析是在程序控制温度下测定物质和参比物之间的温度差和温度关系的一种技术,差热分析装置称为差热分析仪,图2为差热分析仪结构示意图。 如图2所示,将样品和参比物同时进行升温,当样品没有发生化学变化时,样品温度(Ts)和参比物的温度(Tr)相同,温差△T=Ts-Tr=0,无热效应发生,温差电势等于0。当试样在某一温度下发生物理或化学变化,则会放出或吸收一定的热量,此时温差热电势△T就会偏离基线,出现差热峰。试验中将温差热电势讯号经过放大后送入记录仪中,得到横坐标为温度T(或时间t)、纵坐标为试样与参比物的温差△T的差热分析曲线。△T=0表示没有热效应产生,此时记录的DTA曲线为一直线,称为基线。如果样品有热效应产生,则记录的差热峰反映样品的放热、吸热过程。典型的DTA曲线如图3所示。

常用材料的弹性模量及泊松比

常用材料的弹性模量及 泊松比 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

常用材料的弹性模量及泊松比 序号材料名称弹性模量\E\Gpa切变模量\G\Gpa泊松比\μ 1镍铬钢、合金钢20679.380.25~0.3 2碳钢196~206790.24~0.28 3铸钢172~202-0.3 4球墨铸铁140~15473~76- 5灰铸铁、白口铸铁113~157440.23~0.27 6冷拔纯铜12748- 7轧制磷青铜113410.32~0.35 8轧制纯铜108390.31~0.34 9轧制锰青铜108390.35 10铸铝青铜10341- 11冷拔黄铜89~9734~360.32~0.42 12轧制锌82310.27 13硬铝合金7026- 14轧制铝6825~260.32~0.36 15铅1770.42 16玻璃55220.25 17混凝土14~23 4.9~15.70.1~0.18 18纵纹木材9.8~120.5- 19横纹木材0.5~0.980.44~0.64- 20橡胶0.00784-0.47 21电木 1.96~2.940.69~2.060.35~0.38 22尼龙28.310.10.4 23可锻铸铁152-- 24拔制铝线69-- 25大理石55-- 26花岗石48-- 27石灰石41-- 28尼龙1010 1.07-- 29夹布酚醛塑料4~8.8-- 30石棉酚醛塑料 1.3-- 31高压聚乙烯0.15~0.25-- 32低压聚乙烯0.49~0.78-- 33聚丙烯 1.32~1.42-- 常用金属材料的密度表

金属比热容测量实验中误差的来源探讨和修正

金属比热容测量实验中误差的来源探讨和修正 Prepared on 24 November 2020

天津师范大学本科毕业论文(设计) 题目:金属比热容测量实验中误差的来源探讨和修正 学院:物理与电子信息学院 学生姓名:于永洋 学号:07506015 专业:物理学 年级:2007级 完成日期:2011年5月 指导教师:曹猛

测量金属比热容实验中误差的来源探讨和修正 于永洋 (天津师范大学物理与电子信息学院) 摘要:金属比热容的测量是大学物理中的一个经典实验,但由于在实验过程中受外界环境影响因素较大,造成测量结果往往有一定偏差。本研究分析了混合法测量金属比热容实验中可能产生实验误差的各种因素,对误差对结果的影响进行分析,并提出改进的实验方法用以减小误差的影响。 关键词:误差、比热容、混合法 Error to explore and fixed in metal specific heat capacity measurement YU YONGYANG (College of Physics and Electronic Information Science, Tianjin Normal University) Abstract:Specific Heat capacity measuring in metal is the classic college physics experiment.Certain deiation often measurement results because of the experimental process by external environment factors. This study analyzes various factors of the error by the cooling method and hybrid method.Analysing the influence of the error of the results and some improvements to the experimental method to lower the error influence. Keywords:error, specific heat capacity, hybrid method 目录 引言 (1) 一、研究背景 (1)

@金属比热容的测量

金属比热容的测量 【实验目的】 1.学会用铜-康铜热电偶测量物体的温度, 2.掌握用冷却法测定金属的比热容,并测量铁和铝不同温度下的比热容。 【实验原理】 单位质量的物质,其温度升高或降低1K (1℃)所需的热量,叫做该物质的比热容,它是温度的函数,一般情况下,金属的比热容随温度升高而增加,在低温时增加较快,在高温时增加较慢。根据牛顿冷却定律,用冷却法测定金属的比热容是量热学常用方法之一。 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 ??=??111θ (1) (1)式中C 1为该金属样品在温度1θ时的比热容, t ??1θ为金属样品在1θ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 )(0111111θθθ-=?? (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 )(022222 2θθθ-=?? (4) 由上式(3)和(4),可得: m m s a s a t M C t M C )()(01110222111222θθθθθθ--=???? 所以:

m m s a t M s a t M C C )()(011122022211 12θθθθθθ-??-??= 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)的性质当然也不变,则有a 1=a 2。于是当周围介质温度不变(即室温0θ恒定而样品又处于相同温度1θ=θθ=2)时,上式可以简化为: 221112)()(t M t M C C ????=θθ (5) 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。 已知铜在100℃时比热容为C cu = 0.0940cal /(g .K )。 【实验仪器】 FD-JSBR 型冷却法金属比热容测量仪、铜铁铝实验样品、盛有冰水混合物的保温杯、镊子、秒表。 FD-JSBR 型冷却法金属比热容测量仪由加热仪和测试仪组成。加热仪的热源A 是75 瓦电烙铁改制而成,利用底盘支撑固定并通过调节手轮自由升降;实验样品B 是直径5mm ,长30mm 的小圆柱,其底部钻一深孔便于安放热电偶,放置在有较大容量的防风容器E 即样品室内的热电偶支架D 上;测温铜-康铜热电偶 C(其热电势约为0.042mV /0C )放置于被测样品 B 内的小孔中。当加热装置 A 向下移动到底后,可对被测样品B 进行加热;样品需要降温时则将加热装置A 移上。装置内设有自动控制限温装置,防止因长期不切断加热电源而引起温度不断升高。 热电偶的冷端置于冰水混合物G 中,带有测量扁叉的一端接到三位半数字电压表F 的“输入”端。热电势差的二次仪表由高灵敏、高精度、低漂移的放大器放大加上满量程为 20mV

实验冷却法测定金属比热容

实验 冷却法测定金属比热容 专业___________________ 学号___________________ 姓名___________________ 一、预习要点 1. 了解冷却定律以及冷却法测量金属比热容的实验原理和计算方法; 2. 熟悉掌握金属比热容测量仪的使用方法及测量结构示意图; 3. 在课前写好预习报告,上课时务必将预习报告和原始数据表格一并带来,否则扣分。 二、实验内容 1. 用天平称出(铜、铁、铝)三种实验样品的质量,填入表1上方;三种实验样品可根据质量大小区分(Cu m >Fe m >Al m ); 2. 打开电源,注意调零数字电压表,并连接各仪器导线; 3. 测量铁和铝在100℃时的比热容: (1) 将铜样品套在容器内的热电偶上,调节支架上的旋钮,下降实验架,使电烙铁套于样品上,开启加热开关;用铜—康铜热电偶测量实验样品的温度,当电压表读数超过5.00mV 时,断开加热开关,上升加热支架;让样品继续安放在与外界基本隔绝的防风容器内自然冷却(容器必须盖上盖子); (2) 冷却过程中,观察比热容测量仪中的电压值,当电压表显示为4.37mV 时(此时样品温度为102 ℃),迅速按下时间指示下方的“起动/停止”按钮;一段时间后,当电压表显示为4.18mV 时(此时样品温度为98 ℃),再次迅速按下 “起动/停止”按钮;记录此时仪器上显示的时间,即为样品降温所需要的时间1t ?; (3) 重复以上步骤(1)、(2),再次测量铜样品的降温时间2t ?、3t ?,填入表1; (4) 重复以上步骤(1)、(2)、(3),测量铁和铝样品的降温时间1t ?、2t ?、3t ?,填入表1; 4. 测量金属的冷却规律: (1) 选取两种样品,重复第3点中第(1)步; (2) 冷却过程中,当电压表显示为4.37mV 时,迅速按下 “起动/停止”按钮;每隔5秒,记录电压表的读数V ,填入表2; 三、实验注意事项 1. 加热装置向下移动时,动作要慢,应注意要使被测样品垂直放置,以使加热装置能完全套入被测样品。 2. 样品冷却时,电压表的读数跳变会比较大(比如:4.39mV 直接跳到4.36mV ),要注意把握,记录数据时动作要敏捷,以免错过合适的测量点,以减少误差。 3. 降温测量时,间隔测量时间较短,应迅速、准确,以减小人为计时误差。 4. 加热后样品烫手,勿用手触摸以免烫伤手指,使用镊子夹取样品。

冷却法测金属的比热容(实验报告)

冷却法测量金属的比热容 【实验目的】 (1) 测量固体的比热容。 (2)了解固体的冷却速率与环境之间的温差关系,以及进行测量的实验条件。 【实验仪器】 本实验装置是金属比热容测量仪;实验样品是直径5mm 、长30mm 的小圆柱,其底部深孔中安放铜—康同热电偶。 【实验原理】 单位质量的物质,其温度升高1K (或1℃)所需的热量叫该物质的比热容,其值随温度而变化, 将质量为1M 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 ??)应与温度下降速率成正比,由此到下述关系式: 111 Q C M t t θ???? = ????? ① 式中1C 为该金属样品在温度1θ时的比热容,1 t θ??? ????为金属样品在温度1θ时的 温度下降速率,根据冷却定律有: 1110()m Q a S t θθ?=-? ② 式中,1a 为热交换系数,1S 为该样品外表面的面积,m 为常数,1θ为为金属样品的温度,0θ为周围介质的温度。由式①和②,可得:

1 11 1110()m C M a S t θθθ?=-? ③ 同理,对质量为2M ,比热容为2C 的另一种金属样品,有: 2 22 2220()m C M S t θαθθ?=-? ④ 由式③和式④,可得: m m s a s a t M C t M C )()(0111022211 12 22θθθθθθ--=???? m m s a t M s a t M C C ) ()(01112202221112θθθθθθ -??-??= 如果两样品的形状尺寸都相同,即12S S =;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12a a =。于是当周围介质温度不变(即室温0θ恒定,而样品又处于相同温度1θ=θθ=2)时,上式可以简化为: 2 21 11 2)()( t M t M C C ????=θθ 如果已知标准金属样品的比热容1C ,质量1M ,待测样品的质量2M 及两样品 在温度θ时冷却速率之比1??? ????t θ和2??? ????t θ,就可求得待测金属的比热容2 C 。 已知铜在100℃时的比热容为:1393().Cu C J kg C -=? 【实验内容】 1.测量铁和铝在100℃时的比热容。 步骤: (1)选取长度、直径、表面光洁度尽可能相同的三种金属样品(铜、铁、铝)用物理天平或电子天平秤出它们的质量0M 。再根据Cu M >Fe M >Al M 这一

常用物质的比热容和密度

常用物质的比热容和密度常用液体、固体密 度-比热表物质相态 密度/15.6℃至21℃ (g/cm3) 比热/15.6℃时 (kJ/Kg?℃) 水液 1 4.19 冰固0.9 2.09 盐酸31.55% (氯化) 液 1.15 2.51 盐酸10%(氯化)液 1.05 3.14 烧碱50% 液 1.53 3.27 烧碱30% 液 1.33 3.52 硝酸95% 液 1.05 2.09 硝酸60% 液 1.37 2.68 硝酸10% 液 1.05 3.77 磷酸20% 液 1.11 3.56 磷酸10% 液 1.05 3.89 硫酸110%(发烟)液无 1.13 硫酸98% 液 1.84 1.47 硫酸60% 液 1.5 2.18 硫酸20% 液 1.14 3.52 盐水-氯化钠25% 液 1.19 3.29 盐水-氯化钙25% 液 1.23 2.89 海水液 1.03 3.94 氧化镁85% 液0.208 1.13 氨100% 液0.61 4.61 氨26% 液0.9 4.19 乙酸100% 液 1.05 2.01 乙酸10% 液 1.01 4.02 乙二酸液 1.11 2.43 Aroclor 液 1.44 1.17 丙酮100% 液0.78 2.15 醇含乙醇95% 液0.81 2.51

醇含乙醇90% 液0.82 2.72 苯液0.84 1.72 酚(碳酸)液 1.07 2.34 甲苯液0.86 1.76 四氯化碳液 1.58 0.88 松木油液0.86 1.76 邻苯二酸酣液 1.53 0.97 脂肪酸-软脂液0.85 2.73 脂肪酸-硬脂液0.84 2.3 汽油液0.73 2.22 甘油100% 液 1.26 2.43 (丙三醇) 1#燃油(煤油)液0.81 1.97 2#燃油液0.86 1.84 3#燃油液0.88 1.8 4#燃油液0.9 1.76 5#燃油液0.93 1.72 6#燃油液0.95 1.67 API中部原油液0.85 1.84 API汽油液0.88 1.76 SAE-SW(8#机油)液0.88 无SAE-20(20#机油)液0.89 无SAE-30(30#机油)液0.89 无铝固 2.64 0.96 铜固8.82 0.42 铅固11.34 0.13 镍固8.9 0.46 钛(商用)固 4.5 0.54 锌固7.05 0.4 钢固7.9 0.46

冷却法测金属的比热容(实验报告)

冷却法测量金属的比热容 【实验目的】 (1) 测量固体的比热容。 (2)了解固体的冷却速率与环境之间的温差关系,以及进行测量的实验条件。 【实验仪器】 本实验装置是金属比热容测量仪;实验样品是直径5mm 、长30mm 的小圆柱,其底部深孔中安放铜—康同热电偶。 【实验原理】 单位质量的物质,其温度升高1K (或1℃)所需的热量叫该物质的比热容,其值随温度而变化, 将质量为1M 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 ??)应与温度下降速率成正比,由此到下述关系式: 111 Q C M t t θ???? = ????? ① ? 式中1C 为该金属样品在温度1θ时的比热容,1 t θ??? ????为金属样品在温度1θ时的 温度下降速率,根据冷却定律有: 1110()m Q a S t θθ?=-? ② 式中,1a 为热交换系数,1S 为该样品外表面的面积,m 为常数,1θ为为金属样品的温度,0θ为周围介质的温度。由式①和②,可得:

1 11 1110()m C M a S t θθθ?=-? ③ 同理,对质量为2M ,比热容为2C 的另一种金属样品,有: 2 22 2220()m C M S t θαθθ?=-? ④ 由式③和式④,可得: m m s a s a t M C t M C )()(0111022211 12 22θθθθθθ--=???? m m s a t M s a t M C C ) ()(01112202221112θθθθθθ -??-??= 如果两样品的形状尺寸都相同,即12S S =;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12a a =。于是当周围介质温度不变(即室温0θ恒定,而样品又处于相同温度1θ=θθ=2)时,上式可以简化为: $ 2 21 11 2)()( t M t M C C ????=θθ 如果已知标准金属样品的比热容1C ,质量1M ,待测样品的质量2M 及两样品 在温度θ时冷却速率之比1??? ????t θ和2??? ????t θ,就可求得待测金属的比热容2 C 。 已知铜在100℃时的比热容为:1393().Cu C J kg C -=? 【实验内容】 1.测量铁和铝在100℃时的比热容。 步骤: (1)选取长度、直径、表面光洁度尽可能相同的三种金属样品(铜、铁、铝)用物理天平或电子天平秤出它们的质量0M 。再根据Cu M >Fe M >Al M 这一

混合法测定金属的比热容

物理实验报告 姓名 NGUYEN MANH QUANG-阮孟光 学号 2140301239 班级 能动 47 混合法测定金属的比热容 物质比热容的测量属于量热学范围,由于量热实验的误差一般较大,所以要做好量热实验必须仔细分析产生各种误差的原因,并采取相应措施设法减小误差。 测定固体或液体的比热容,在温度变化不太大时常用混合量热法、冷却法、电流量热器法。本实验用混合法测定金属的比热容。 一、实验目的 1. 学习热学实验的基本知识,掌握用混合法测定金属的比热容的方法; 2. 学习一种修正系统散热的方法。 二、仪器及用具 量热器,水银温度计,物理天平,待测金属粒,停表,量筒,烧杯及电加热器等。 三、实验原理 1. 用热平衡原理侧比热容 在一个与环境没有热交换的孤立系统中,质量为m 的物体,当它的温度由最初平衡态0 θ变化到新的平衡态 i θ时,所吸收(或放出)的热量Q 为 )(0θθ-=i mc Q (1) 式中mc 称为该物体的热容,c 称为物体的比热容,单位为J/(kg·K )。 用混合法测定固体比热容的原理是热平衡原理。把不同温度的物体混合在一起时,高温物体向低温物体传递热量,如果与外界没有任何热交换,则他们最终达到均匀、稳定的平衡温度,这时称系统达到了热平衡。高温物体放出的热量1Q 与低温物体吸收的热量2Q 相等,即 1Q =2Q (2) 本实验的高温部分由量热器内筒、搅拌器、水银温度计和热水等组成,而处于室温的金属粒为系统的低温部分。设量热器内筒和搅拌器(二者为同种材料制成)的质量为1m ,比热容为1c ;热水质量为2m ,比热容为2c ;水银温度计的质量为 3m ,比热容为3c ,它们的共同

普物实验论文:如何写好普物实验的报告(以金属比热容的测定为例)

“普物实验”课程论文 授课学期2011 学年至2012 学年 第二学期 学院数学科学学院 专业数学与应用数学 学号201110700025 姓名班宁 任课教师阳丽 交稿日期2012年6月1日 广西师范大学学工部(处)制

如何写好普物实验的报告(以金属比热容的测定为例)【摘要】普物实验报告是学生完成每个实验后,向教师提交的书面学习汇报,它是考察学生实验课学习情况的重要依据。如何写好报告,这与普物实验课的目的、内容和要求有关,也与每个实验的学习重点有关。普物实验课主要目的是培养学生具有良好的实验素养、基本的实验技能、理证联系实际和独立工作能力,为后面的实验课打下坚实的基础。 【关键字】普物实验实验报告数据处理误差分析 曾经在网上看过这样一个笑话:小龙女问杨过:“过儿,你的手臂怎么断了?”杨过:“姑姑,我是抄物理实验报告抄断的!”这样一则笑话看似平常,却反映出了许多问题。 普物实验是理工科类大学生进校后的第一门科学实验课程,是后续专业实验的基础,也是学生实验素质的基础。其教学目的不仅仅是让学生受到严格的、系统的实验技能训练,掌握进行科学实验的基本知识、方法和技巧,更重要的是培养学生敏锐的观察能力和严谨的思维能力,培养学生分析问题和解决问题的能力,特别是与科学技术发展相适应的综合能力和创新精神。[1]而普物实验报告是学生完成每个实验后,向教师提交的书面学习汇报,它是考察学生实验课学习情况的重要依据。如何写好报告,这与普物实验课的目的、内容和要求有关,也与每个实验的学习重点有关。[2] 然而,很多学生由于物理不是自己的专业,于是,对待普物实验报告就选择了随便甚至敷衍的态度。一味地认为实验报告繁琐,字数多,浪费时间。那么如何写好普物实验报告呢?首先我们要了解实验报告组成部分,砌好报告的地基。实验报告应包含以下六个方面的内容:(1)实验目的;(2)实验原理;(3)实验仪器;(4)实验内容与步骤;(5)实验数据及处理;(6)误差分析及总结。 下面,我将以金属的比热容测定这个实验为例,从这六个方面来一一论述。 一、实验目的 不同的实验有不同目的,有些实验目的在具体的实验操作过程中并没有涉及,因此,我们不能照搬教条,要根据实验的具体内容去写我们的实验目的。例如:固体密度的测定中,课本上列出的实验目的有三点:(1)学习正确使用物理天平和比重瓶;(2)掌握用比重瓶法测定形状不规则固体密度的原理;(3)测定不规则固定的密度。而在具体的实验操作中,第二点是没有涉及的。因此,我们应该

固体比热容的测定及误差分析

固体比热容的测定及误差分析 郭超 200802050234 08物理(2)班 摘要:比热容是物质的一个重要物理特性,比热容的测量是热学中的一个基本测量,在新 能源的开发和新材料的研制中,物质的比热容的测量往往是不可缺少的,但由于散热因素多而且不容易控制和测量,使量热实验的准确度往往较低,因此,设法改进实验方法,提高使用精确度便成为人们关注的问题,本实验用混合法测出来金属块的比热容,并进行了散热修正是误差减小到了最低。 关键词:固体、比热容、误差分析 Abstract: The specific heat capacity is an important material and physical properties, specific heat capacity of thermal measurement is a basic measurement, development of new energy and new material, the material specific heat capacity measurements are indispensable, but the heat factor more and not easy to control and measurement, so that calorimetry experiments are often less accurate, therefore, seek to improve the experimental methods, increase the accuracy of people have become issues of concern, the experiment measured by the piece of metal mixed with the specific heat capacity, and amendment to the heat reduced to a minimum error. Key words: solid, specific heat capacity, error analysis 一、实验原理: 1.1实验原理的引入: 测量固体的比热容的方法与有很多种,例如混合法、比较法、冷却法等,但是这些方法在实际操作中都会引入较大的误差。 温度不同的物体混合后,热量由高温物体传给低温物体,最后系统达到温度不同的物体混合之后,热量由高温物体传给低温物体,最后系统将达到均匀稳定的平衡温度,如果在混合过程中和外界没有热交换,则高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量,此称为热平衡原理,本次探究就是根据热平衡原理用混合法测量铜的比热。 将质量为m 、温度为2t 的金属投入量热器的水中。设量热器(包括搅拌器和温度极差入水中部分)的比热容为C ,其中水的质量为0m ,比热容为0c ,待测物投入水中前的水的温

常用材料密度大全

常用材料密度大全 序号=材料名称;理论密度; 1=灰铸铁(≤HT200);7.2; 2=灰铸铁(≥HT250);7.35; 3=白口铸铁;7.4~7.7; 4=可锻铸铁;7.2~7.4; 5=工业纯铁;7.87; 6=铸钢;7.8; 7=钢材;7.85; 8=低碳钢(含碳0.1%);7.85; 9=中碳钢(含碳0.4%);7.82; 10=高碳钢(含碳1%);7.81; 11=高速钢(含钨9%);8.3; 12=高速钢(含钨18%);8.7; 13=不锈钢(1Cr18Ni9);7.93; 14=不锈钢(1Cr13);7.75; 15=不锈钢(1Cr17);7.70; 16=纯铜(紫铜);8.9; 17=H96,H90;8.8; 18=H80,H68;8.5; 19=H62,H59;8.5; 20=HPb74-3;8.7; 21=HPb63-3;8.5; 22=HPb63-0.1;8.5; 23=HPb59-1;8.5; 24=HSn90-1;8.8; 25=HSn70-1;8.54; 26=HSn62-1;8.5; 27=HSn60-1;8.5; 28=HAl77-2;8.6; 29=HAl67-2.5;8.5; 30=HAl60-1.1;8.5; 31=HAl66-6-3-2;8.5; 32=HMn58-2;8.5; 33=HMn57-3-1;8.5; 34=HMn55-3-1;8.5; 35=HFe59-1-1;8.5; 36=HSi80-3;8.5; 37=HNi65-5;8.5; 38=QSn4-3;8.8; 39=QSn4-4-2.5;8.75; 40=QSn4-4-4;8.9;

金属比热容的测量

金属比热容的测量 一、 实验目的: 1.了解牛顿冷却定律; 2.掌握冷却法测金属比热容的方法。 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)的性质当然也不变,则有a 1=a 2。于是当周围介质温度不变(即室温0 θ恒定而样品又处于相 同温度1 θ=θ θ =2 )时,上式可以简化为: 2 2111 2)( )( t M t M C C ????=θθ (5) 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: 表1

氧弹量热力计测定物质的燃烧热-

学号:22 Array基础物理化学实验报告实验名称:氧弹量热力计测定物质的燃烧热 应用化学班级3 组号 实验人姓名:xx 同组人姓名:xx 指导老师:李旭 实验日期:2013.9

湘南学院化学与生命科学系 一、 实验目的: 1. 了解氧弹式量热计的原理、构造和使用方法,掌握燃烧热的测定技术。 2. 学会调整贝克曼温度计。 3. 学会雷诺图解法,校正温度改变值。 二、 主要实验原理,实验所用定律、公式以及有关文献数据: 1摩尔物质完全氧化时的反应热称为燃烧热。所谓完全氧化是指C 变为CO 2(气),H 变为H 2O(液),S 变为SO 2(气),N 变为N 2(气),如银等金属都变成为游离状态。 例如:在25℃、1.01325×105 Pa 下苯甲酸的燃烧热为-3226.9kJ/mol ,反应方程式为: 1.01325105165222225C H COOH()+7O ()7CO H O Pa s g g l ??????→℃ ()+3() 3226.9kJ/mol c m H O ?=- 对于有机化合物,通常利用燃烧热的基本数据求算反应热。燃烧热可在恒容或恒压条件下测定,由热力学第一定律可知:在不做非膨胀功的情况下,恒容燃烧热V Q U =?,恒压 燃烧热p Q H =?。在体积恒定的氧弹式量热计中测得的燃烧热为Q V ,而通常从手册上查得的数据为Q p ,这两者可按下列公式进行换算

()p V Q Q RT n g =+? (2-1) 式中,Δn(g)——反应前后生成物和反应物中气体的物 质的量之差; R ——气体常数; T ——反应温度,用绝对温度表示。 通常测定物质的燃烧热,是用氧弹量热计,测量的基本原理是能量守恒定律。一定量被测物质样品在氧弹中完全燃烧时,所释放的热 量使氧弹本身及其周围的介质和量热计有关附件的温度升高,测量介质在燃烧前后温度的变化值T ?,就能计算出该样品的燃烧热。 ()V W W Q Q C W C M + =+样品21总铁丝铁丝水水(T -T ) (2-2) 式中,W 样品,M ——分别为样品的质量和摩尔质量; Q V ——为样品的恒容燃烧热; W 铁丝,铁丝Q ——引燃用的铁丝的质量和单位质量的燃烧 热(-16.69kJ g Q =?铁丝); C W 水水,——分别为水的比热容和水的质量; C 总——是量热计的总热容(氧弹、水桶每升高 1K ,所 需的总热量); 21T T -——即T ?,为样品燃烧前后水温的变化值。 若每次实验时水量相等,对同一台仪器C 总不变,则(C W C +总水水)可视为定值K ,称为量热计的水当量。 水当量K 的求法是:用已知燃烧热的物质(本实验用苯

相关文档
相关文档 最新文档