Лабораторная работа. Сравнение удельных теплоемкостей металлов

Сравнение удельных теплоемкостей металлов

 Количество теплоты, которое необходимо для изменения температуры тела массой 1 кг на 1 К, называют удельной теплоемкостью с.

 Для того чтобы измерить удельную теплоемкость металлического цилиндра, его нагревают ,опустив в горячую воду. Измеряют его начальную температуру. Затем опускают его в калориметр с холодной водой ,масса калориметра и воды известна.

 Количество теплоты , которое металлический цилиндр отдает калориметру и воде при охлаждении равно

где с – удельная теплоемкость, m –- масса цилиндра, Т – конечная температура, которая установилась в калориметре, Т₁ – начальная температура цилиндра.

 Это количество теплоты Q идет на нагревание калориметра и воды и оно равно

где – удельная теплоемкость калориметра (920 Дж/(К моль)); – масса калориметра, – удельная теплоемкость воды (4200 Дж/(К моль)); – масса воды ; Т₂ – начальная температура калориметра и воды

 Отсюда удельную теплоемкость металла можно получить по формуле:

Выполнение работы

Оборудование: весы с набором гирь; мензурка; термометр; алюминиевый, железный и латунный цилиндры ; горячая вода; крючок.

1.Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений.

2.Измерить массу калориметра взвешиванием.

3.Налить воду в измерительный цилиндр и ,зная ее объем и плотность , рассчитать ее массу .

4.Налить воду в калориметр и измерить начальную температуру калориметра с водой T₂.

5.Измерить массу цилиндра m взвешиванием.

6.Опустить железный цилиндр в горячую воду. Спустя несколько минут ,измерить начальную температуру цилиндра T₁.

7.Вынуть крючком цилиндр из горячей воды и опустить в калориметр с холодной водой.

8.Когда температура достигнет максимальной величины и перестает повышаться, записывают ее величину T.

9.Вычислсть удельную теплоемкость железа по формуле

10.Аналогично повторить опыт для алюминиевого и латунного цилиндров.

11.Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

 Контрольные вопросы:

1.Что называется удельной теплоемкостью вещества?

2.Почему полученные вами удельные теплоемкости металлов отличны от табличных значений ?

3.Как увеличить точность измерения удельной теплоемкости металла?