Измерение удельной теплоёмкости твердого тела

Цель работы: научиться измерять и сравнивать с табличными данными удельную теплоемкость металлического цилиндра.

Приборы и материалы: тело на нити, калориметр, стакан с холодной водой, термометр, весы, разновес, измерительный цилиндр(мензурка), сосуд с горячей водой.

Правила техники безопасности.

Осторожно! Горячая вода! Будьте осторожны при работе с горячей водой. Не разливайте воду – возможны ожоги. Стекло! Будьте осторожны при работе со стеклянной посудой. Помните, стекло – хрупкий материал, легко трескается при ударах и резкой перемене температуры. Не пейте воду из стакана! Снимайте данные, не вынимая термометр из жидкости!

Тренировочные задания и вопросы

. 1.Какую физическую величину называют удельной теплоемкостью вещества?

2.Кубики из алюминия нагрели на 1 °С. Какое количество теплоты нужно для этого?

 

 


3. В чугунном котелке нагревали воду. Какой

график зависи­мости количества теплоты от

времени построен для воды, а какой для

котелка?

4.В двух непрозрачных сосудах вода

находилась при той же температуре.

Затем сосудам сообщили равные

количества теплоты, и температура в

них повысилась. В каком из сосудов

воды больше? Почему?

 


Порядок выполнения работы

1.Налейте во внутренний стакан калориметра 100 мл воды комнатной температуры.

2.Измерьте температуру воды в калориметре t1.

3.Нагрейте цилиндр в сосуде с горячей водой. Измерьте её температуру (эта температура и будет начальной температурой цилиндра t2).

4.Измерьте температуру воды t в калориметре после опускания цилиндра.

5.С помощью весов определите массу m2 металлического цилиндра, предварительно осушив его салфеткой.

6.Результаты измерений занесите в таблицу.

Масса воды в калориметре, m1, кг Начальная температура воды, t1, ºC   Масса цилиндра, m2, кг Начальная температура цилиндра t2, ºC   Общая температура воды и цилиндра t, ºC
           

7.

Рассчитайте количество теплоты Q1, которое получила вода при нагревании: Q1 = с1 m1 (t - t1)

8. Количество теплоты Q2 , отданное металлическим цилиндром при

охлаждении: Q2 = с2 m2 (t2 - t)

9. Так как Q1 = Q2 , то с1 m1 (t - t1)= с2 m2 (t2 - t) => c2=

10.Сравните полученное значение удельной теплоемкости цилиндра с таблицей и определите, из какого материала сделан цилиндр.

11.Найдите абсолютную и относительную ошибку измерений.

Отсюда абсолютная погрешность измерения удельной теплоемкости равна:

12.Окончательный результат запишется следующим образом: с=с2±Δс2.

13.Сделайте соответствующие выводы.