高中物理用电热法测定水的比热容课外实验

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高中物理用电热法测定水的比热容课外实验
       仪器

　　紫铜量热器和搅拌器，它的盖子用热的不良导体制成，盖上有一对接线柱，盖子下方有一根电热丝跨接在接线柱上（参看图13／1），电热丝的电阻为2－3Ω，涂有绝缘漆，以消除电解液的腐蚀作用，同时还可避免由搅拌可能引起的短路。

　　此外，还有0—50℃温度计（每个刻度0．℃）；开关；变阻器；12V电源；0－10－15A安培计；高内阻的0－15V伏特计。 

        实验原理

       本实验中，由电流产生热量。如果电热丝两端的电势差为V，通过的电流为I，则电流在时间t内产生的热量为VIt。

　　假定损失的热量可以忽略，即全部热量用于提高量热器及水的温度，（初温θ₁到终温θ₂）。这样，如果m′和c′分别为量热器的质量和比热容，m为水的质量，C为水的比热容，有

        （mc＋m′c′）（θ₂－θ₁）＝VIt

　　从上式中可以计算出C。

　　实验步骤

　　接通常的方法算出量热器的热容量。先测量空量热器的质量，然后测量装有足以淹没电热丝的水的量热器的质量，由此算出水的质量。


　     把电热丝接入如图13／1所示的线路中，合上开关，调节变阻器使合适的电流通过电热丝，要求两块电表偏转时指针接近满刻度；这个调节过程完成后迅速地断开电源开关进行搅拌，搅拌均匀后记录水的温度。然后，重新接通电流并启动停表，注意观察电压和电流的值，如果有变化，应当及时调整可变电阻使电流恢复到原来的大小（如果其中的任一个有显著改变则需重做实验）。通过电流时要缓缓地搅拌水。

　　当温度升高约10℃时，切断电流并记下通电时间和温度。
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