样做以后实验过程中与外界的热交换热不能忽略就要进行散热或吸热修正。
温度是是热学中的一个基本物理量量热试验中必须测量温度。一个系统的温度只有在平衡态时才有意义因此计温时必须使系统各处温度达到均匀。用温度计的指示值代表系统温度必须使系统雨温度计之间达到热平衡。
2装置简介
为了使实验系统包括待测系统与已知其热容的系统成为一个孤立系统本实验采用了量热器。热量传递有3种方式传导、对流和辐射。因此热学实验应使系统与环境之间的传导、对流和辐射都尽量减小量热器可以近似满足这样的要求。
量热器的种类有很多随测量的目的、
要求、测量精度的不同而异最简单的一种
如图所示它由良导体做成的内筒放在一较大的外筒中组成。通常在内筒中放水、温度计及搅拌器它们内筒、温度计、搅拌器
及水连同放进的待测物体就构成了我们所
考虑的进行实验的系统内筒、水、温度计和搅拌器的热容是可以计算出来或实测得到的在此基础上就可以用混合法进
行量热实验了。
内筒置于一绝热架上外筒用绝热盖盖住因此空
f气与外界对流很小又因空气是不良导体所以内、外筒靠传导方式传递的热量同样可以减至很小同时由于内筒的外壁及外筒的内外壁都电镀的十分光亮使得它们发射或吸收辐射热的本领变得很小于是实验系统和环境之间因辐射而产生的热量传递也得以减小这样的量热器就可以使实验系统粗略地接近于一个孤立系统了。
3实验原理
若有质量为M温度为T1的冰在实验室环境下其比热容为c1熔点为T0与质量为m温度为T2的水比热容为c0混合冰全部溶解为水后的平衡温度为T3设量热器的内筒和搅拌器的质量分别为m1、m2比热容分别为c1、c2温度计的热容为mδ。如果实验系统为孤立系统将冰投入盛水的量热器中则热平衡方程式为
c1MT0T1MLc0MT3T0c0mc1m1c2m2mδT2T3451式中L为冰的熔解热。
在本实验条件下冰的熔点也可认为是0℃即T00℃所以冰的熔解热为LM
1c0mc1m1c2m2mδT2T3c0T3cIT1452为了尽可能是系统与外界交换的热量达到最小除了使用量热器以外实验的操作过程中也必须予以注意例如不应当直接用手去把握量热器的任何部分不应当在阳光的直接照射下或空气流动太快的地方如通风过道、风扇旁边进行实验冬天要避免在火炉或暖气旁做实验等。此外由于系统与外界温度差越大时在它们之间传递热量越快而且时间越长传递的热量越多因此在进行量热实验时要尽可能使系统与外界温度差小并尽量使实验过程进行r