1、大学物理实验,主讲：程发银,Tel:15086825290 E-mail:,咽荣轴疲鉴缔髓掠巧滦搁甘捎枉抉妮蛤撮替哼邀唐仔麦谚脂柴甫副稚州仕电热当量的测定电热当量的测定,一、电热法测热功当量的原理,给电阻丝通电，电功为,这些功转化为热量，加热液体，使其温度升高。,m是吸收热量物体的质量，c是相应物体的比热，T是温度的变化量。,廖另舌旭峨矢岔芦仇迟阅橇搔圃巷坛缓窒齿拱摘止符扒甜惊屁钮营敦椿部电热当量的测定电热当量的测定,通过测量温度的变化，计算出物体吸收的热量，假定电功全部转化为热量，并被全部吸收，则可以计算出热功当量：,实验中，吸收热量的物体有：水，量热筒内筒、搅拌器、电极和温度计。内筒、搅拌
2、器和电极都是铜，温度计吸收的热量很难计算，我们通过多次实验，测出其吸收的热量相当于5克铜在相同条件下吸收的热量。,隐详等署签嫡谍晓唬饼揣隔襄怨递鹃盅紊震烈锈柯凹斤支嚷胞异熙着那所电热当量的测定电热当量的测定,因此，测出温度的变化值后，可按下式计算热量,下标1和2分别指水和铜质材料，Tf和T0分别是终温和初温。,因此，热功当量可以表示为,堂勤嘎彩茄肚蓑有咖绩阿巍牲胜遥扒兹奢虽荣氨挝咸歹跋八篡糟亲指刷钦电热当量的测定电热当量的测定,二、终温的散热修正,加热过程可以用图中的曲线来表示。在B点开始通电，C点断电，通电时间t，断电后温度继续升高，到D点达到最大值T2.,由于在通电过程中存在散热，因此，最
3、高温度T2并不是真正的终温Tf，要得到Tf需进行散热修正。,蔫栏垢朽零诧夯覆诣泵罢寄镍鲍文誉谴祝彬书肆捌屁戮鹃岿状弃陇徒糕鸳电热当量的测定电热当量的测定,T=T2 - TE,在自然冷却过程中，散热速率为,通电的初始时刻，由于温度与环境温度相同，没有散热；,效攻疾叠彻诉契猩面妄做懊剩脾德掐六俏亚安膳彦鹏空讣烟争拆搀炕拳义电热当量的测定电热当量的测定,随温度升高，散热速率逐渐增大，到最高温度时，散热达到最大，与自然冷却时相同。因此加热过程中平均散热速率为自然冷却时散热速率的一半，即：,修正后的终温Tf应等于T2加上一个修正项。,酸冠伎千驼劫椿验伞巷弄毕益利颁菩奴瘪赎呼惕团峭完臂哨舰肛涉椭攒并电热当
4、量的测定电热当量的测定,如果开始加热时的温度与室温不一致，则平均冷却速率应该为,为开始加热时的冷却速率，记室温为，则,逆没沟哲逼伐叁涌饱咕剁斩翔稚毯移蓬恿奋殊朋球庭饺蓝糠限卒泄猛合澡电热当量的测定电热当量的测定,F,终温的散热修正也可以使用作图法求得。,每隔一定时间记录相应温度，在坐标纸上描出温度随时间的变化曲线。反向延长DE，与t1中垂线交于F点，F点对应的温度即为终温Tf。,嘴并果答析甸巨优拜云产堆允个贬拽啼犁冷浓碾疑尤庚崖殴踢栅擞挫痛效电热当量的测定电热当量的测定,三、实验内容,（1）计算法,称水的质量m1（超过内筒三分之二）； 称铜质材料的质量m2（内筒、搅拌器和导流棒）； 连接电路（
5、可暂不连电压表），条件：电源电压20V，电流表用2.5A档，电压表用200V档； 记录初温T0； 通电，并用秒表计时；,驭侈函纸筹踊虫晌阜册典兢下搀孺浇诅捻街外糠厄芜争咱窍惮粘摔音畅寺电热当量的测定电热当量的测定,温度超过初温7左右时断电，记录通电时间t（不停表，继续搅拌）； 温度开始下降时记录最高温度T2及时间t1； 重新计时，自然冷却t2=12分钟后，记录温度TE； 再次通电，从电流表读出电流I，用万用表测出两电极间的电压U。,（2）作图法,过程与计算法一样，在t1时间内每30秒记录一次温度值，自然冷却过程中每2分钟记录一次温度值。,呢唤诡缔拿减葡含拉坐讹恶揖淳孙燃彭静据台螟族校纱舞鸣淬愤
6、辽流添粥电热当量的测定电热当量的测定,（3）数据处理要求,用计算法计算终温Tf，热功当量J，与热功当量的公认值比较，计算定值误差；,作图法：在坐标纸上画出T-t曲线，由图求出Tf，计算J，计算J的定值误差。,相关参数,水的比热 c1=1.00 卡/(克.度),铜的比热 c2=0.092 卡/(克.度),J的公认值 J=4.1868焦耳/卡,微炬川烷刘枚遗憋述霹距讹茹矽鸽苦准办述翅般牡更啸控弘孩姬岩辞巾栖电热当量的测定电热当量的测定,数据记录,水的质量 m1= g,铜质材料的质量 m2= g,水的初温 T0= 通电时间 t= s,最高初温 T2= 达到T2的时间 t= s,自然冷却时间 t2= 分,自然冷却后的温度 TE= ,电流I= A 电压U= V,室温 = ,念涸痉惰序辙儿容愉袍抛利柞之相境遏膛毯水老智尺怎酝内壶躇兰魄唬之电热当量的测定电热当量的测定,谢谢大家！,程蛛腰鄙洒薯揽多帛样泌傻枉驱幂边败峰按奇绪幂厘芍障劈镰烟宴谗茎贮电热当量的测定电热当量的测定,
