少得多。Р2.3 比较法测定金属比热容Р2.3.1 实验原理Р根据牛顿冷却定律:当系统的温度与环境温度相差不大时,系统的散热速率跟系统与环境间温度差成正比,其数学形式为Р (13)Р式中k为散热常数,与系统的表面温度T、表面光洁度、表面积以及环境温度有关。考虑到dq = c dT,c为系统的热容,则系统的冷却速率可以表示为Р (14)Р如果在实验中能使环境温度θ的变化比系统温度的变化小很多,θ可以视为常量,则(4)式可改写为Р (15)Р将(5) 式两边积分,得Р (16)Р式中a为积分常数。Р若用同一金属量筒分别装上水(比热容为已知)和待测金属加水混合,由(16)式有Р (17)Р (18)Рc′, c″分别为同一容器盛质量为m′s 的水和盛待测金属加质量为m″s 的水时系统的热容。令b′,b″分别代表式中两个直线方程的斜率,即Р (19)Р实验时,保持两个系统的温度基本上相同,则k′,k″。因而有Рb′c′= b″c″(20)Р式中的b′= b″可以通过作图或线性回归方法求出。热容c′(包括金属量筒、搅拌器、温度计及水的热容) 及热容c″(包括金属量筒、搅拌器、温度计、待测金属及水的热容) 由下式决定:Рc′= m′scs + ( m1 + m2 ) ct + 0. 46V (21)Рc″= j c j + m″scs + ( m1 + m2 ) ct + 0. 46V (22)Р式中m″j 为待测金属的质量,m1、m2、ct分别为金属量筒和搅拌器的质量和比热容,V为浸入水中的温度计的体积,单位为cm3 。根据(20) (21) (22) 式,有Р (23)Р2.3.2 实验装置Р本实验所用装置是一个只有金属内筒的量热器,表面镀亮、用铜材料制成,如图2.3所示,金属内筒内分别盛入所要比较的水( m′s ) 和待测金属加水(即:mj + m″s ) ,置于温度恒定的房间,
全文预览