1、混合法測冰的熔化熱,制作：鄧少霞 基礎(chǔ)物理實驗中心,混合法測冰的熔化熱,實驗?zāi)康?掌握基本的量熱方法混合法； 測定冰的熔化熱； 學(xué)習(xí)消除系統(tǒng)與外界熱交換影響量熱的方法。,實驗原理,根據(jù)熱平衡原理，可得冰的熔化熱為：,(忽略溫度計吸熱),1、實驗測量公式,上式中：m為冰的質(zhì)量，m0為量熱器內(nèi)筒中所取溫水的質(zhì)量，c0為水的比熱，m1、c1為量熱器內(nèi)筒及攪拌器的總質(zhì)量、比熱(二者同材料),t0為投冰前量熱器內(nèi)的初溫，t為投冰后冰塊全部融化后系統(tǒng)的末溫；其中c0 、c1為已知量，其它量可通過實驗測出，故可以計算出L的值。,2、用圖解法修正初溫、末溫,上述結(jié)論是假定冰熔化過程中系統(tǒng)與外界沒有熱交換。實際

2、上，只要有溫度差異就必然有熱交換的存在。因此必須考慮如何防止或進(jìn)行修正熱散失的影響，即對和t進(jìn)行修正?？疾焱侗啊⒈诨^程和冰全部融化后持續(xù)的三個階段內(nèi)的水溫隨時間的變化情況，用描點法作出時間溫度曲線ABCDE：,AB為投冰前的放熱線，BCD為熔化時的曲線，DE為冰塊熔化后的吸熱線；作時間軸的垂線與直線AB、ED延長線交于F、G點，并使BFC與CDG的面積近似相等，則F點、G點對應(yīng)的溫度即為t0、t的值。,時間/分鐘,t0,實驗儀器和用具,量熱器、數(shù)字溫度計或水銀溫度計(050,0.1)、電子天平、電子秒表或機(jī)械秒表、冰柜、恒溫水浴鍋、保溫桶、燒杯等。,量熱器,量熱器結(jié)構(gòu)圖,溫度計,電子天平

3、,實驗步驟及要求,1、用天平稱量干的熱器內(nèi)筒及攪拌器的質(zhì)量m1，確認(rèn)其材質(zhì)(銅或鋁) 。 2、在內(nèi)筒中注入溫水，約為內(nèi)筒容積的3/5，稱其總質(zhì)量m1 m0 ，安裝好儀器裝置，放置三分鐘左右。 3、不斷地緩慢攪拌內(nèi)筒中的水，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)溫度相對穩(wěn)定時,開始測量筒中水溫的變化并計時，即在讀出第一個溫度值的那一刻作為秒表的計時零點，以后每30秒記錄一次水溫，直至測溫結(jié)束。 在秒表顯示約5分鐘時，敏捷地將擦干水的0的冰放在量熱器內(nèi)，然后將量熱器按裝好，繼續(xù)攪拌、測溫，直至溫度降到最低，再緩慢回升45分鐘為止，才停止計時、測溫。 4、稱其總質(zhì)量m1 m0 m ，求出m、 m0 、 m1的值；將儀器擦干水，整

4、理復(fù)原。 5、根據(jù)上述第3步記錄的數(shù)據(jù)，在二維直角坐標(biāo)紙上作出類似于原理圖的時間溫度曲線，由圖讀出F、G點對應(yīng)的溫度值即為t0、t。 6、求出冰的熔化熱及其相對誤差（與標(biāo)準(zhǔn)值334J/g相比），并分析誤差來源，提出改進(jìn)辦法。,實驗操作注意要點,實驗前先認(rèn)清水銀溫度計的刻度分布，讀數(shù)要準(zhǔn)確、迅速，勿折斷溫度計； 溫度計插入水中適當(dāng)深一些，但不碰器壁。 在整個測溫過程中，除準(zhǔn)備冰塊的短暫時間外，都要不斷的緩慢攪拌內(nèi)筒中的水； 實驗時是左手?jǐn)嚢?，右手記錄溫度值，眼睛要觀察秒表、溫度計示值，同時記錄數(shù)據(jù)時還有用眼，要真正做到手、眼、腦并用。請同學(xué)們在正式測量之前要先練習(xí)一下。 從保溫桶中取最大的近似為長方形的冰塊，其表面的水要擦凈，投冰的動作要快且輕，不能使水從內(nèi)筒中濺出。這個過程可以請其他同學(xué)幫忙配合一下。 從測溫開始到測溫結(jié)束這段時間內(nèi)(約15分鐘)，秒表開始計時后，不要回