混合法测冰的熔化热实验原理
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混合法测冰的熔化热
混合法测冰的熔化热
【实验简介】
温度测量和量热技术是热学实验的中最基本问题。本实验主要学习利用量热学的实验方法混合法测量冰的熔化热。量热学是以热力学第一定律为理论基础的,它所研究的范围就是如何计量物质系统随温度变化、相变、化学反应等吸收和放出的热量。量热学的常用实验方法有混合法、稳流法、冷却法、潜热法、电热法等。本实验应用混合发测冰的熔化热,使用的基本仪器为量热器。由于实验过程中量热器不可避免地要参与外界环境的热交换而散失对热量,因此,本实验采用牛顿冷却定理克服和消除热量散失对实验的影响,以减小实验系统误差。
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳——生平简介(1818-1889)
焦耳是英国著名物理学家,1818年12月24日生于英国曼彻斯特。他研究的实验成果有焦耳-楞次定律,焦耳气体自由膨胀实验、焦耳-汤姆孙效应、焦耳热功当量实验、焦耳热等。焦耳于1840~1850年进行的热功当量实验为热力学第一定律的科学表述奠定了基础。 1889年10月11日焦耳在塞尔逝世,终年71岁。 为了纪念他对科学发展的贡献,国际计量大会将能量、功、热量的单位命名为焦耳。
【实验目的】
1、掌握基本的量热方法——混合法; 2、测定冰的熔化热;
3、学习
试验十一混合法测定固体比热容
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
关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考
液面升降问题的分析
河北省香河县第十二中学 王春民
液面升降问题是初中物理力学中的重点问题,它关系到学生对受力分析的理解,它包容了受力分析、液体压强、浮力知识的衔接与应用。同时还能更好更快的提高学生的解题速度。经过十几年的教学研究与应用现将液面升降问题总结如下:以下各种类型前提均为在侧壁竖直、底面水平容器内发生的现象。 一、 前后变化可融为一体类
例1 一块冰漂浮在柱形容器的水面上,全部融化后水面将如何变化?
解析:这是一道最典型最基础的题型,当学生理解后,可作为其它类型题解决的知识点。直接分析,液面
升降取决于冰融化后这部分水的体积与冰漂浮时排开水的体积变化,所以 方法一 比较体积变化法 当冰漂浮时,依漂浮条件可知,
F浮=G冰
ρ水ɡV排= G冰 ⑴
冰化后冰的重力与水的重力没有变化即
G冰=G水 ⑵ 由⑴⑵可得 ρ水ɡV排= G水
ρ水ɡV排=ρ水ɡV水 所以V
液面不变。
方法二 变化前后总压力不变 冰融化后仍在容器内,所以容器底部所受总压力不变。融化前容器底部所受压力由液体水提供,融化后容器底部所受压力依然由液体水提供。
排
=V水即
F前=F后 ρ前S器底=P后S
关于冰熔化后液面升降问题的拓展性思考
液面升降问题的分析
河北省香河县第十二中学 王春民
液面升降问题是初中物理力学中的重点问题,它关系到学生对受力分析的理解,它包容了受力分析、液体压强、浮力知识的衔接与应用。同时还能更好更快的提高学生的解题速度。经过十几年的教学研究与应用现将液面升降问题总结如下:以下各种类型前提均为在侧壁竖直、底面水平容器内发生的现象。 一、 前后变化可融为一体类
例1 一块冰漂浮在柱形容器的水面上,全部融化后水面将如何变化?
解析:这是一道最典型最基础的题型,当学生理解后,可作为其它类型题解决的知识点。直接分析,液面
升降取决于冰融化后这部分水的体积与冰漂浮时排开水的体积变化,所以 方法一 比较体积变化法 当冰漂浮时,依漂浮条件可知,
F浮=G冰
ρ水ɡV排= G冰 ⑴
冰化后冰的重力与水的重力没有变化即
G冰=G水 ⑵ 由⑴⑵可得 ρ水ɡV排= G水
ρ水ɡV排=ρ水ɡV水 所以V
液面不变。
方法二 变化前后总压力不变 冰融化后仍在容器内,所以容器底部所受总压力不变。融化前容器底部所受压力由液体水提供,融化后容器底部所受压力依然由液体水提供。
排
=V水即
F前=F后 ρ前S器底=P后S
流体混合原理
“流体混合原理”试题
1. 简述混合物料的种类及其特性
混合物料的分类
黏 性 流 体 牛顿流体 宾汉塑性流体 非 牛 顿 流 体 纯 黏 性 非 牛 顿 流 体 假塑性流体 胀塑性流体 触变性流体 震凝性流体 黏弹性流体 非依时性非牛顿流体 依时性非牛顿流体 ⑴. 牛顿流体:当某种流体上承受的切应力正比于所产生的切应变速率时,
该流体称为牛顿流体。
? ????
其中τ 为剪切应力,Pa;μ 为粘度,Pa·s;γ 为剪切速率,1/s。 (2).非牛顿流体
4 3
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牛顿流体与非牛顿流体
①非时变性非牛顿流体
这类流体的切应力仅与剪切变形速度有关,即粘度函数(式(2))仅与应变速率有关,而与时间无关。
?????a? 其中 ? 为表观粘度或称粘度函数。
a非时变性非牛顿流体主要包括以下3 种: 1)宾汉流体(或称塑性流体)。
它是只当剪切应力大于某一数值时才开始流动的流体,这时体系并非全部发生形变,而是产生滑动,中间未发生变化的部分仍按原来的结构形式一起向前
微机原理黄冰版--作业答案
1章 绪论
1.2 用8位二进制码,写出下列十进制数的原码和补码表示 解释:
原码:最高位为符号位,正数符号位为0,负数符号位为1。
补码:正数的补码与原码相同;负数的补码:由其原码除符号位保持不变外,其余各位按位取反,末位加1而成。 解:
(1) [+65]原 = 0100 0001B 注:65 = 64 + 1
[+65]补 = [+65]原 = 0100 0001B 注:正数补码与原码相同 (2) [+115]原 = 0111 0011B 注:115 = 64 + 32 + 16 + 2 + 1 [+115]补 = [+115]原 = 0111 0011B 注:正数补码与原码相同 (3) [-65]原 = 1100 0001B 注:65 = 64 + 1
[-65]补 = 1011 1110B + 1B = 1011 1111B 注:除符号位外,按位取反,末位加1 (4) [-115]原 = 1111 0011B 注:115 = 64 + 32 + 16 + 2 + 1 [-115
微机原理黄冰版--作业答案
1章 绪论
1.2 用8位二进制码,写出下列十进制数的原码和补码表示 解释:
原码:最高位为符号位,正数符号位为0,负数符号位为1。
补码:正数的补码与原码相同;负数的补码:由其原码除符号位保持不变外,其余各位按位取反,末位加1而成。 解:
(1) [+65]原 = 0100 0001B 注:65 = 64 + 1
[+65]补 = [+65]原 = 0100 0001B 注:正数补码与原码相同 (2) [+115]原 = 0111 0011B 注:115 = 64 + 32 + 16 + 2 + 1 [+115]补 = [+115]原 = 0111 0011B 注:正数补码与原码相同 (3) [-65]原 = 1100 0001B 注:65 = 64 + 1
[-65]补 = 1011 1110B + 1B = 1011 1111B 注:除符号位外,按位取反,末位加1 (4) [-115]原 = 1111 0011B 注:115 = 64 + 32 + 16 + 2 + 1 [-115
物理实验二 冰的溶解热的测定
实验二 冰的溶解热的测定 【实验目的】
1.掌握热学两个基本量-------温度与热量的测量方法。 2.学习用混合法测定冰的溶解热。 3.了解修正散热的方法。 【实验仪器】
量热器、物理天平、温度计、吸水纸、量筒、烧杯。 【实验原理】
在一定的压强下,对晶体加热,晶体升高到一定的温度才溶解。这个温度称为晶体的溶点。在整个溶解过程中,晶体需要吸收热量,但是温度却保持不变。晶体全部溶解成液体以后,仍然继续加热,温度才会上升。单位质量的某一晶体在溶点溶解成液体所需吸收的热量,叫做该晶体的溶解热。 本实验根据热平衡原理,用混合量热法测定冰的溶解热。混合量热法的基本做法是将待测系统A与一个已知热容的系统B相混合,组成一个系统,并设法使它成为一个与外界没有热量交换的孤立系统。A(或B)所放出的热量全部为B(或A)所吸收。因为已知热容的系统在实验过程中所传递的热量Q是可以由其温度的改变?T和其热容
CS计算出来的,即
Q?CS?T,因此待测系统在实验过程中所产生的热量也就知道了。实验中把一定量的冰
放在一定量的水中,由水温的变化来求得冰的溶解热。 若将质量为M的水放入量热器的内筒,有水、内筒、搅拌器和温度计组成已知热容的系统B,测出其温度?1,再将质量为m、
热工实验
陕西科技大学机电工程学院实验指导书 1
第二章 热工综合实验
第一节 实验概述
一、工程热力学实验
在本实验中,主要研究热力学的基本现象,通过研究饱和水蒸气的P-T关系、测定空气的定压比热两个实验,掌握常用热工参数的测试方法,了解空气、水等介质的热力学性质。(实验一~二)
二、传热学实验
在本实验中,主要研究传热学的基本现象,通过研究水蒸气的冷凝效果,了解不同介质、不同表面换热效果的差异,掌握总传热系数测定方法;通过研究各种形式换热器换热效果、顺流逆流换热的差别,掌握不同形式还热器的性能。(实验三~四)
实验一 可视性饱和蒸汽压力和温度关系
一、实验目的
1、 通过观察饱和蒸汽压力和温度变化的关系,加深对饱和状态的理解,从而树立液体
温度达到对应于液面压力的饱和温度时,沸腾便会发生的基本概念。 2、 通过对实验数据的整理,掌握饱和蒸汽P-T关系图表的编制方法。 3、 学会温度计、压力表、调压器和大气压力计等仪表的使用方法。 4、 能观察到小容积和金属表面很光滑(汽化核心很小)的饱态沸腾现象。
二、实验装置
1、压力表(-0.1~0~1.5MPa) 2、排气阀 3、缓冲器 4、可视玻璃及蒸汽发生器 5、电源开关 6、电功
电桥测电阻的原理
电桥法测电阻的原理
电桥电路是电磁测量中电路连接的一种基本方式。由于它测试灵敏,测量准确,使用方便,所以得到广泛应用。电桥有直流和交流之分,直流电桥主要用于测量电阻。直流单电桥常称惠斯登电桥,用于1~106?范围中值电阻测量;直流双电桥常称开尔文电桥,用于10-3~1?范围低值电阻测量。交流电桥除测电阻外,还可以测量电容、电感等电学量。通过传感器,还可以测定量一些非电学量,如温度、压力等,在非电量电测方法中有广泛应用。 电桥测量原理:
直流单电桥测量电阻的原理如图所示。图中由精密电阻箱表示的标准电阻Ra、Rb、R及待测电阻Rx构成四边形,每一边称电桥的一个臂。对角点A、C与B、D分别接电源E支路和检流计G支路,接有检流计的对角线BD称之为“桥”。当接通电源开关S和检流计开关G时,检流计有电流通过,但当调节四个桥臂到适当值时,检流计无电流通过,此时称“电桥平衡”。于是B、D两点电势相等,即流过Ra和R的电流相同,流过Rb和Rx的电流相同。从而有以下关系式:
I1Ra?I2Rb直流单电桥原理图
I1Rx?I2
两式相除得,
RaRx?RbR 即 Rx?RaRbR
“热电阻温度传感器特性实验”中用电桥法