热功当量实验指导书
热功当量实验指导书
一、实验目的：
1测量机械功转变为热能的能量守恒定律并测量热功当量。2掌握热力学实验结果的曲线校正方法．
二、仪器设备：
JFR3型热功当量实验仪、天平（50mg）及附件、烧杯、温度计（01C）、秒表、砝码、钢卷尺．
0
三、实验原理：
JFR3型热功当量实验仪的主要部分为两个黄铜制成密切相合的圆锥体。外圆锥体直立于转轴上，可由摇轮通过皮带传动使其转动。并有记转器与转轴相联。内圆锥体系空心铜杯，可盛放水，上置大圆盘，沿圆盘外周用软线通过一小滑轮悬挂砝码，使产生一力矩，以阻止内圆锥体随同外圆锥体转动。若此力矩与内圆锥体间的摩擦力矩相等且作用方向相反时，内锥体将停留不转动，砝码亦悬空。此种情况下，相当于外锥体转动一样。砝码下落所作的功则完全消耗在克服内外锥体间的摩擦，故若圆盘半径为R外锥体转动
转相当于砝码下落
2
R
假定砝码质量为m则砝码下落所作之功，亦即消耗在内外锥体间的摩擦功为：
2
Rmg
此项摩擦消耗的功全部转变为热能。其热量可由内外锥体及杯内所盛水的温度变化量予以求算。
四、实验步骤：
1熟悉仪器：先将大圆盘及内外两锥体取下，可看到外锥体底座有一缺口，安装时可将锥体转动位置待缺口对准轴上的销子，锥体即座落在轴上，扶正锥体并稍微向下压紧即可。装上大圆盘处于近水平位置。悬挂砝码钩的线一端固定在圆盘边上将线在盘周槽内套一圈再跨过小滑轮，并使悬线与圆盘成正切。摇动摇轮，并一手拉住砝码钩，阻止圆盘及内锥体随同外锥体转动。试摇数转后可加约100－200克砝码，使在外锥体静止时，能拖动圆盘带动内锥体转动。再徐徐摇动摇轮，控制摇转的速度，将能使砝码悬挂在空中不动。适当调节砝码重量，至摇轮每分钟约60转较为适宜。2记录数据：室温：由温度计读出；圆盘周长：用圆盘上的线绕圆盘一周，用钢卷尺测量细线的长度；搅拌棒的质量，内、外圆锥体的质量：由天平测出，记转器初始值：注意左边的计数盘每格为一转，而左边的计数盘每格为100转．

f热功当量实验指导书
用烧杯取大约100ｍｌ的水（注意：水的温度应低于室温大约10度为宜，可用温度计测量）放于天平上称出烧杯连同水的总质量，然后取下热功当量实验仪的大圆盘，将水加入到小圆锥体的小杯中，至杯口12～15ｍｍ为宜．然后称出剩余水及烧杯的总质量．并记录两次称量的结果，他们的差值即为我们实验中注入水的质量。3重新装上大圆盘并插入温度计并浸入水中央。r