Подготовка и проведение измерений:
1. Налить воду в металлический стакан чуть больше половины и поставить его на включенную в сеть электроплитку.
2. Взвесить на технических весах исследуемый цилиндр , внутренний сосуд калориметра , массу налитой в него воды . Результаты занести в таблицу 14.1.
3. Опустить в горячую воду цилиндр, довести воду до кипения и греть 10-15минут. Температура ( ) определяется по формуле, учитывая барометрическое давление (в мм.рт.ст.):
.
4. Измерить
термометром с точностью до 0,10С
температуру воды во внутреннем сосуде
калориметра
за несколько минут до опускания
испытываемого тела.
5. После прогревания цилиндра быстро перенести его в сосуд с водой в калориметре. Осторожно помешивая воду термометром, дождаться, когда температура установится, записать показания термометра. Занести результат в таблицу 14.1.
Таблица 14.1
№ п/п |
Исследуемый образец
|
кг |
кг |
кг |
|
|
м3 |
К |
К |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. Тоже проделать с другими образцами.
7. Пользуясь уравнением теплового баланса, вычислить удельную теплоемкость образцов по формуле (14.15).
8. Вычислить удельные теплоемкости данных образцов теоретически, используя формулу (14.11).
9. Сравнить значения удельной теплоемкости образцов, полученных теоретически и методом косвенных измерений.
Дополнительные данные:
= 500 ;
= 4190 ;
V=2,9013610-4 (см3).
Вопросы для самоконтроля:
Какие свойства твердых тел характеризует теплоемкость?
Виды теплоемкости и их определение. Связь между ними.
Чему равна внутренняя энергия одного моля химически простого твердого тела (вещества)?
Закон Дюлонга-Пти.
Физический смысл характеристической температуры.
Зависимость удельной теплоемкости от температуры. Формула Дебая.
Формула для теоретического расчета удельной теплоемкости твердого тела.
Записать уравнение теплового баланса для данного опыта.
9. Экспериментальное определение удельной теплоемкости химически простого твердого вещества.
10. Вычислить на основании закона Дюлонга и Пти удельные теплоемкости меди и железа.
Литература
Савельев И.В. Курс общей Физики. М.; Наука, 1982, - С. 158-166.
Рышкевич П.И. Курс Физики. М.; Высшая школа, 1975.
Майсова И.Н. Практикум по курсу общей физики, М.; Высшая школа, 1970.
Фриш и Тиморева. Курс общей Физики. 1962.- Т. 1.- С. 436.