3831

Определение удельной теплоемкости жидкости с помощью элекnрокалориметра

Лабораторная работа

Физика

Определение удельной теплоемкости жидкости с помощью электрокалориметра Приборы и принадлежности Два электрокалориметра, два термометра, технические весы с разновесами, исследуемая жидкость, сосуд с водой. Теория работы и описание прибора Удельной т...

Русский

2012-11-08

119.5 KB

78 чел.

Определение удельной теплоемкости жидкости с помощью электрокалориметра

Приборы и принадлежности

Два электрокалориметра, два термометра, технические весы с разновесами, исследуемая жидкость, сосуд с водой.

Теория работы и описание прибора

Удельной теплоемкостью жидкости называется количество теплоты, необходимое для нагревания единицы массы жидкости на 1 К. Размерность удельной, теплоёмкости

Удельную теплоемкость жидкости можно определить методом электрокалориметра, который состоит в следующем. Два калориметра содержат различные жидкости. В первом калориметре находится зода, а во втором калориметре — жидкость, удельную теплоемкость которой требуется определить. В оба калориметра опущены спирали, соединенные в общую электрическую цепь и имеющие одинаковые электрические сопротивления R. Схема установки изображена на рисунке 10.

Рисунок 10

Если через спирали пропускать электрический ток, то спирали, нагреваясь, через некоторое время передадут жидкостям равные количества теплоты. Количество теплоты, отданное каждой спиралью при прохождении тока l за время t, согласно закону Джоуля - Ленца, равно

 (1)

Количество теплоты, полученное калориметром с водой, будет

(2)

где c и m – удельная теплоемкость и масса воды в первом калориметре;

c1 и m1 – удельная теплоемкость и масса первого калориметра;

t1 и t2 – начальная и конечная температура воды и калориметра;

Количество теплоты, полученное калориметром с исследуемой жидкостью, по аналогии с (2)

 (3)

где cx и m2 – удельная теплоемкость и масса исследуемой жидкости во втором калориметре;

c3 и m3 – удельная теплоемкость и масса калориметра с исследуемой жидкостью;

t3 и t4 – начальная и конечная температура исследуемой жидкости;

Так как Q1=Q2, то, подставляя их значения и решив уравнение относительно cx, получим формулу для расчета удельной теплоемкости жидкости

 

 

 

 (4)

Порядок выполнения работы

  1.  Определить с помощью весов массу m1 внутреннего сосуда первого калориметра (алюминиевый стакан). Затем наполнить его чуть более чем на половину водой и снова взвесить. Разность между первым и вторым замерами будет представлять массу налитой в калориметр воды m.
  2.  Определить таким же способом массу второго калориметра m3 и массу исследуемой жидкости m2.
  3.  З. Определить начальные температуры t1 и t3 жидкостей в обоих калориметрах и включить ток на время, пока исследуемая жидкость не нагреется на 4-5°. Для уравнивания температуры по всему объему жидкости во время прохождения тока жидкости помешивают термометрами. В конце опыта определяются конечные температуры жидкостей t2 и t4.
  4.  Подставляя найденные значения величин в формулу (4) определить удельную теплоёмкость исследуемой жидкости cx.
  5.  Повторить опыт ещё раз? измерив начальную и конечную температуру жидкостей. (Величины их масс определены в первом опыте).
  6.  Из двух найденных значений cx найти среднее.

Результаты измерений занести в таблицу.

Таблица наблюдений

m

m1

t1

t2

m2

m3

t3

t4

cx

<cx>

cx

<cx>

Ед. изм.

кг

кг

кг

кг

Дж/ кг*К

Дж/ кг*К

Дж/ кг*К

Дж/ кг*К

1

2

Справочная таблица

Удельная теплоемкость материала

Вода

с

4190 Дж/кг*К

1 калориметр (А1)

с1

890 Дж/кг*К

2 калориметр (А1)

с2

890 Дж/кг*К

Окончательный результат

Контрольные вопросы

  1.  Что называется удельной теплоемкостью вещества? Единицы её измерения в системе СИ.
  2.  Сформулировать и выразить математически закон Джоуля - Ленца.
  3.  Если сопротивления спиралей в калориметрах одинаковы, то можно считать, что в калориметрах выделяется одинаковое количество теплоты. Почему?
  4.  В процессе измерения необходимо непрерывно помешивать жидкость. Почему?
  5.  Вывести формулу (4) для опытного определения удельной теплоемкости исследуемой жидкости.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

46164. Противоэрозионная организация территории АО «Маяк» бригада III 156 KB
  Составление карты категорий эрозионноопасных земель. К факторам рельефа относятся: наличие пересеченного рельефа склоновых земель. Система противоэрозионной организации территории включает прогнозирование планирование и проектирование эрозионноопасных и эродированных земель определяет организационнохозяйственные технические действия по осуществлению противоэрозионных мероприятий на ближайшие годы. В этих документах особым образом выделяются не только...
46165. ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЛИЧНОСТИ 748 KB
  Развитие личности ребенка в учебно-воспитательном процессе развитие его индивидуальных особенностей внутри каждого возрастного периода потребностей и интересов склонностей и способностей самооценки и самосознания установок жизненных и ценностных ориентаций задача чрезвычайно сложная имеющая как теоретический прикладной так и практический характер. Поскольку физическое и психологическое развитие явление 1 природы и общественной жизни им...
46166. ОТЧЕТ по производственной практике по информационным технологиям на ООО «Ромашка» 154.5 KB
  Общая технико-экономическая характеристика предприятия Общая технико-экономическая характеристика предприятия Название предприятия: ООО Ромашка зарегистрированное ИФНС №33 РФ Свидетельство о регистрации от 7 августа 2003г. Для предприятия понятие материально-технической базы учитывает состояние компонентов: наличие и приспособленность производственных площадей возраст парка оборудования соответствие наличных материальных ресурсов производственной программе. За это время организационная структура предприятия категорично не изменялась.
46167. Товароведение непродовольственных товаров 37.82 KB
  Режим хранения это совокупность климатических и санитарно гигиенических требований обеспечивающих сохраняемость товаров. При небрежном обращении несоблюдении сроков и условий транспортировки хранения и реализации состав и качество продовольственных товаров ухудшаются. При хранении продовольственных товаров протекают физические химические биохимические и биологические процессы.
46168. Методы социально-экономического прогнозирования 1.71 MB
  Прогноз относительно будущей цены бензина не однозначен что связано с особенностями изначальных данных и разработанных моделей. Предварительная обработка данных. Использование данных методов для построения моделей описывающих изменение цен на бензин. Описание используемого математического аппарата при проведении расчетов Регрессионный анализ Регрессионный анализ метод моделирования измеряемых данных и исследования их свойств.
46169. Механизм оценки и регулирования риска кредитного портфеля банка 884 KB
  МАГИСТЕРСКАЯ РАБОТА на тему: Механизм оценки и РЕГУЛИРОВАНИя РИСКА кредитного портфеля банка Специальность Финансы 8.3 Раздел 1 Концептуальный подход к оценке и регулированию риска кредитного портфеля банка6 1.1 Особенности оценки и регулирования совокупного кредитного риска банка.2 Методологические основы оценки и регулирования кредитного портфельного...
46170. Розробка багатоконтурної системи регулювання дифузійної установки на базі контролера Реміконт-130 443.5 KB
  Вибір і обгрунтування критерію управління Для оцінки працездатності автоматичних систем керування використовуються різні показники але загальними вимогами є : стійкість це необхідна але не достатня умова для автоматичних систем регулювання це означає збіжність перехідних процесів тобто обмежений час їх тривалості; якість що характеризується якістю перехідних процесів : відхилення від заданого режиму в статиці та динаміці ступінь затухання і тривалість перехідних процесів; надійність яка доповнюється...
46171. Биография и проблематика конфликта в социологии Макса Вебера 108 KB
  Биография Макса Вебера Творческие периоды3 Работы. Проблематика конфликта в социологии Макса Вебера Проблематика конфликта в социологии политики.18 1 Биография Макса Вебера Макс Вебер родился в 1864 в городе Эрфурт в Германии.
46172. Миграция населения 157 KB
  В настоящей работе мы рассмотрим некоторые аспекты миграционных явлений в России в первую очередь в больших городах. Это привлекает в город студентов не только из других регионов России но и изза рубежа. Давая классификацию миграции в Европе Сергей Рязанцев2 называет следующие виды: Экономическая миграция Этническая миграция Вынужденная миграция Нелегальная миграция Как мы видим России свойственны те же миграционные тенденции. Она грозит накрыть собой крупные города европейской части России прежде считавшиеся мононациональными.