固体比热容测量实验报告

大物实验报告撰写模板2

空气比热容比的测定

在热学中比热容比是一个基本物理量。过去，由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。 一、实验目的

1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。

2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。

3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验原理

理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示

Cp?Cv?R （4-6-1）

其中, R为普适气体常数。气体的比热容比?定义为

??CpCv

（4-6-2）

气体的比热容比也称气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，其值经常出现在热力学方程中。

测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C1，2 为放气活塞C2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强为P0、室温为T0的空气经活塞C1送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压

课程 物 理 实验名称空气比热容的测定 第1页 共3页 系 别____________________ 实 验 日 期 年月日

专业班级_______组别_____________ 实 验 报 告 日 期 年月日

姓 名 学号 报 告 退 发( 订正 、 重做 ) 同 组 人_________________________________ 教 师 审 批 签 字

空气比热容测定---实验目的

1.用绝热膨胀法测定空气的比热容比。

2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。

3.学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。

空气比热容测定---实验原理

对理想气体的定压比热容Cp和定容比热容Cv之关系由下式表示：

Cp—Cv=R （1）

（1） 式中，R为气体普适常数。气体的比热容比r值为：

r= Cp/Cv (2)

气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r值经常出现在热力学方程中。

测量r值的仪器如图〈一〉所示。实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强P0、室温θ0的空气从活塞C1，处把空气送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压强增

固体比热容测量

试验名称: 固体比热容的测量

试验目的:比热容是单位质量的物质升高（或降低）单位温度所吸收（或

放出）的热量。交换是难免的。因此要努力创造一个热力学孤立体系，同时对实验过程中的其他吸热、散热做出校正，尽量使二者相抵消，以提高实验的精度。

实验原理 1混合法测比热容

设一个热力学孤立体系中有n种物质，其质量分别为mi，比热容为ci（i=1,2,…,n）。开始时体系处于平衡态，温度为CT1，与外界发生热量交换后又达到新的平衡态，温度为T2。若体系中无化学反应或相变发生，则该体系获得（或放出）的热量为

Q (m1c1 m2c2 ... mncn)(T2 T1) （1）

假设量热器和搅拌器的质量为m1，比热容为c1，开始时量热器与其内质量为m的水具有共同温度T1，把质量为mx的待测物加热到T’后放入量热器内，最后这一系统达到热平衡，终温为T2。如果忽略实验过程中对外界的散热或吸热，则有

mxcx(T' T2) (mc m1c1 2.0VJ K 1 cm 3)(T2 T1) （2） 式中c为水的比热容。2.0VJ K 1 cm 3代表温度计的热容量，其中V是温度计浸入到

九年级物理集体备课教案

教师活动内容、方式 质 量 /kg 沙 水 升高 10℃所 用时间/s 升高 20℃所 用时间/s

学生活动方式

复备课

⑸ 进行实验与收集证据 学生进行实验探究 ①要求学生按照两种实验设计方案进行分组探究 ②强调实验注意事项： A)实验时应使用同一酒精灯进行加热。 B) 为保证温度均匀升高， 从而能准确的测量温度， 在加热时需用搅棒不断搅拌。 学生进行实验 ⑹ 分析实验现象得出初步结论： 相同质量的水和沙子吸收相同的热量后沙子升高 温度快。相同质量的水和沙子升高相同的温度水吸收 的热量比沙子多。 ⑺ 引导理解：上述结论能不能理解为沙子比水更 容易升温，沙子容热的本领比水小或是水比沙子更难 升温，水容热的本领比沙子大。 二、比热容 1、 物理上把单位质量的

某种物质温度升高 1℃所吸 收的热量叫做这种物质的比热容。 2、比热容是物质的一种属性，不同物质的比热容 理解单位的解释 是一般是不同的。 3 3、单位 J╱Kg℃ C水=4.2×10 J╱Kg℃ 4、看比热容表了解常见物质的比热容。 三、热量计算： 当物体温度升高时，其吸收的热量可用公式 Q吸=cm Δ t=cm(t-t0)来计算： 当物体温度降低时，物体放出热量

一、选择题

1、关于物体的内能，下列说法正确的是（ ） 温度相等的1 kg和100 g的水内能相同 A． 物体内能增加，一定要从外界吸收热量 B． 温度为0℃的物体没有内能 C． 在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少 D．2、下列现象中，属于热传递的方法改变物体内能的是（ ） A．刚从蒸笼里拿出的馒头，放一阵子变凉了 冬天天冷，通过搓手发热取暖 B． 用锤子敲打石头时，锤子发热 C． D．给自行车车胎打气，打气筒壁变热了 3、在如图所示事例中，不属于做功改变内能的是（ ） ．．．

A．冷天搓手取暖

B．空气被压缩时 C．烧水时水温升高

内能增大

D．下滑时臀部发热

4、下列有关热现象的说法中，正确的是（ ）

A．分子间既有引力又有斥力，分子间的距离越大作用力也越大

B．机械能与整个物体的运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动有关 C．震后疾病防控消毒时空气中散发一股浓浓的药味，是药物分子的扩散现象

D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但功和热量是不同的物理量，单位也不同 5、下列说法正确的是（ ）

A．物体温度越低，分子运动越剧烈 B．温度越高的物体含有的热量越多

比热容习题

比热容习题

一、填空题

1．比热容是指______温度每升高______放出的热量。

2．单位质量的某种物质温度______放出的热量，跟温度______吸收的热量______，即等于它的______。

3．在国际单位制中，比热容的单位是______。

4．煤油的比热容是2.1×103焦/（千克·℃），它表示______。

5．砖、水、铜、冰按其比热值由大到小的排列顺序是______。

6．水的比热为______。

二、选择题

1．散热设备中常常用水来做冷却剂，这是因为[ ]

A．水是热的不良导体

B．水是冷的不良导体

C．水的比热容比较大

D．水的比热容比较小

2．将一块铁切去一半，变化了的物理量是[ ]

A．密度 B．质量 C．比热容 D．温度

3．下列物质中比热最小的是 [ ]

A．酒精 B．橡胶 C．花岗岩 D．水银

4．关于比热，下列说法中正确的是[ ]

A．1千克水在1℃时的热量是4200焦

B．1千克水每升高1℃放出的热量是4200焦

C．1千克水每升高1℃吸收的热量是4200焦

D．1千克水每降低1℃吸收的热量是4200焦

5．2100焦的热量能使质量为1千克的下列哪种物质的温度正好升高1℃ [ ]

A．橡胶 B．酒精 C．煤油 D．冰

北师大版九年级物理 第十章能量及其转化

比热容学案

学习目标：1、了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性

2、尝试用比热容解释简单的自然现象 3、能根据Q＝cmΔt进行简单的热量计算 学习过程：

一、热量的定义： 在热传递中， 叫做热量，单位是 ，用符号 来表示。 二、物质吸收热量的多少与哪些因素有关

同一种物质吸收热量的多少与 、 有关，不同物质吸收热量的多少与 有关。

不同的物质，在质量相等温度升高的度数相同时，吸收的热量 。 三、比热容：

叫做这种物质的比热容，比热容用符号 表示，它的单位是 ，单位的符号是 。

C水 = 。表示的物理意义 四、热量的计算：

查表知C铝＝0.88×103J/（kg.℃）表示的含义是 质量为2kg的铝温度升高1℃时吸收的热量是

质量为2kg的

实验十一 混合法测定固体比热容

一 实 验 目 的

1、掌握基本的量热方法——混合法。 2、测定金属的比热容。

二 实 验 仪 器

量热器，温度计，物理天平，停表，加热器，小量筒，待测物（金属块）。 量热器如图1所示，C为量热器筒（铜制），T为曲管温度计，P为搅拌器，J为套铜，G为保温用玻璃棉。

加热器如图2所示，待测物由细线吊在其中间的圆筒中，由蒸汽锅发出的蒸汽通过加热器的套筒中给待测物加热。加热厚后将其下侧的活门K打开，就可将物体投入置于其下面的量热器中。为了减少加热器排出的水蒸汽，可将排汽管插入冰和水的盆中，使蒸汽凝结成水。

三 实 验 原 理

温度不同的物体混合之后，热量将由高温物体传给低温物体。如果在混合过程中和外界没有热交换，最后将达到均匀稳定的平衡温度，在这过程中，高温物体放出的热量等于低温物体所吸收的热量，此称为热平衡原理。本实验即根据热平衡原理用混合法测定固体的比热。

将质量为m、温度为t2的金属块投入量热器的水中。设量热器（包括搅拌器和温度计插入水中部分）的热容为q，其中水的质量为m0，比热容为c0，待测物投入水中之前的水温为t1。在待测物投入水中以后，其混合温度为θ，则在不计量热器与外界的热交换的

预习题：

空气的比热容比测量＿01 出题：物理实验中心 空气的比热容比γ的定义式为：（ A ）

A，??CpCv； B，??CvCp； C，??Cp?Cv； D，??1Cp。

空气的比热容比测量＿02 出题：常相辉

在空气比热容比的测量实验中，下述说法正确的是（B）

A， 同一种气体在不同的过程中比热容相同；

B， 在等容过程中，气体吸收的热量全部用来增加其内能； C， 在等压过程中，气体吸收的热量全部用来增加其内能； D， 在等温过程中，气体吸收的热量全部用来增加其内能。

空气的比热容比测量＿03 出题：常相辉 理想气体的下列过程，哪个是可能发生的（）

A，等体加热，内能减少，压强升高； B，等温压缩，压强升高，同时吸热； C，等压压缩，内能增加，同时吸热； D，绝热压缩，压强升高，内能增加。

空气的比热容比测量＿04 出题：物理实验中心

在温度传感器AD590工作线路连接中，直流稳压电源电压设为（ D ）

A，3 V； B， 4 V； C，5 V； D，6 V。

空气的比热容比测量＿05 出题：常相辉 压力传感器测量气体压强灵敏度为（B）

A，200mV/KPa； B，20mV/KPa； C，2mV/K

复习与思考1、通过上一节课的学习，你知道物质吸收热量 的多少与什么因素有关吗？ 物质的质量、温度升高的度数、物质的种类

2、比热容的定义？单位质量的某种物质，温度升高(降低)1℃所吸收 (放出)的热量叫做这种物质的比热容。

提出问题:如果已经知道一种物质的比 热容，那么在知道这种物质的质 量和温度升高的度数后，就能计 算它吸收的热量吗？

比热容的计算

思考 1、根据水的比热容是4.2×103J/(kg· ℃)可知， 1千克水温度升高1℃吸收的热量是： 4.2×103J(降低) (放出)

2、那么2千克的水温度升高1℃吸收的热量应是: (降低)(放出) 4.2×103J×23、那么2千克的水，使它的温度由20℃升高到100℃, (由100℃ 降低到20℃ ) 水吸收的热量是：(放出)

4.2×103J×2×80=6.72×105J

Q吸——吸收的热量——J C——比热容—— J/(kg ·℃) m——质量——kg △t ——温度差——℃

Q吸 = cm △t Q放 = cm △t

Q——热量——JC——比热容—— J/(kg ·℃)

m——质量——kgt—