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《冷卻法測金屬比熱容課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、冷卻法測量金屬的比熱容大學物理實驗武漢科技學院理學院 物理實驗教學中心實驗目的學習使用金屬比熱容測量儀。用冷卻法，由已知金屬比熱容測定未知金屬比熱容。實驗原理單位質量的物質，其溫度升高1K（1℃）所需的熱量叫做該物質的比熱容，其值隨溫度而變化。根據冷卻定律有：式中為熱交換系數為該樣品外表面的面積，m為常數，為金屬樣品的溫度，為周圍介質的溫度。牛頓冷卻定律-降溫方程:這是一個關于時間的一階常微分方程。為了表示方便，將用T表示對另外一金屬有兩式相比，整理有：如何消除了？問題如何來測樣品的溫度？實驗儀器防護罩杜瓦瓶熱電偶樣品室熱電勢時間實驗內容熱電
2、偶定標。測量樣品（Fe和Al）在1000C時的比熱容。實驗步驟連接好加熱儀和測試儀。用物理天平秤出三種金屬樣品（銅、鐵、鋁）的質量。再根據MCu＞MFe＞MA1這一特點，把它們區(qū)別開來。將熱電偶冷端放在冰水混合物中，記錄環(huán)境溫度及相應的熱電勢，求出α。4.給樣品加熱。把樣品加熱到1500C時，切斷電源，移去加熱源，樣品在樣品室自然冷卻。記錄樣品溫度下降（1020C－980C）的時間，每一樣品測6次。注意事項加熱、降溫過程中不許用手接觸加熱儀器加熱器下降時注意樣品的位置取換樣品時,用鑷子拿取,注意不要燙到手或電線測量降溫時間時，按鍵動作要迅速，
3、減小人為計時誤差更換樣品要細心，不能丟失配件，否則要賠償思考題為什么實驗在防風筒中進行？如果測量出三種金屬的冷卻速率，并且作出冷卻曲線，如何求出它們在同一溫度點的冷卻速率？謝謝！—熱電偶測溫原理：熱電偶是利用溫差電效應制成的測溫元件，它是由兩種不同的金屬焊接而成的回路。當兩接點a、b的溫度不同時，在閉合回路中會產生電動勢，該電動勢稱為溫差電動勢ε。熱電偶測溫原理圖詳細介紹下一頁兩種不同的導體或半導體A和B組合成如圖所示閉合回路，若導體A和B的連接處溫度不同（設T＞T0），則在此閉合回路中就有電流產生，也就是說回路中有電動勢存在，這種現象叫做熱
4、電效應。這種現象早在1821年首先由西拜克（See－back）發(fā)現,所以又稱西拜克效應。熱電偶原理圖TT0AB熱電偶回路中所產生的電動勢，叫熱電勢。熱電勢由兩部分組成，即溫差電勢和接觸電勢。熱端自由端1.接觸電勢+ABTeAB(T)-接觸電勢的大小與溫度高低及導體中的電子密度有關。AeA(T,To)ToT2.溫差電勢熱電偶回路熱電勢只與組成熱電偶的材料及兩端溫度有關；與熱電偶的長度、粗細無關。導體材料確定后，熱電偶熱電勢的大小是熱端溫度和冷端的函數差。為保證輸出熱電勢是被測溫度的單值函數，必須使冷端溫度保持恒定（一般保持0）。下一頁把熱電偶的
5、參比端置于冰水混合物容器里，使T0=0℃。為了避免冰水導電引起兩個連接點短路，必須把連接點分別置于兩個玻璃試管里，浸入同一冰點槽，使相互絕緣。mVABA’B’TCC’儀表銅導線試管補償導線熱電偶冰點槽冰水溶液T0返回中間導體定律一個由幾種不同導體材料連接成的閉合回路，只要它們彼此連接的接點溫度相同，則此回路各接點產生的熱電勢的代數和為零。把電位計接入回路時，會不會引起熱點勢改變？如何把電位計接入回路中？ET0T1T1TET0T0T在熱電偶回路中接入電位計E，只要保證電位計與連接熱電偶處的接點溫度相等，就不會影響回路中原來的熱電勢，接入的方式見
6、下圖所示：返回
