IV. Порядок выполнения работы
Подключить вилку кабеля питания к розетке сети переменного тока напряжением 220 В.
Включить тумблер «ВКЛ» в модуле питания «СЕТЬ».
Убедиться, что в калориметре отсутствует образец. Плотно закрыть крышку калориметра.
Включить модуль НАГРЕВ тумблером «ВКЛ».
Регулятором модуля установить заданную мощность нагрева и поддерживать постоянной.
Контролировать температуру по цифровому контроллеру для измерения температуры. Максимальная температура нагрева +44 С°
Временные интервалы отсчитываются по цифровому контроллеру измерения времени. Для быстрого охлаждения калориметра надо выключить нагрев, открыть крышку, опустить в калориметр один из образцов. Температура начнет снижаться. Когда темп охлаждения снизится, нагревшийся образец вынуть и вложить следующий (холодный). Для вынимания образца надо повернуть против часовой стрелки винт в нижней части калориметра, после чего вытащить образец рукояткой.
Определить массу исследуемого образца взвешиванием на технических весах.
Нагрев калориметра с исследуемым образцом рекомендуется производить через 2–3 минуты после помещения образца в калориметр и закрытия крышки.
V. Таблица результатов измерений
Результаты измерений занесите в таблицу 1.
Таблица 1
образец |
I |
U |
t1 |
t2 |
1 |
2 |
пустой калориметр |
|
|
|
|
|
|
№1 (сталь) |
|
|
|
|
|
|
№2 (алюми-ний) |
|
|
|
|
|
|
№3 (латунь) |
|
|
|
|
|
|
VI. Обработка результатов измерений
По формуле (14) вычислить С. Результаты записывать в таблицу 2.
Таблица 2
образец |
m |
C |
ΔC/C |
ΔC |
№1 (сталь) |
|
|
|
|
№2 (алюминий) |
|
|
|
|
№3 (латунь) |
|
|
|
|
Рассчитать относительную погрешность ΔС/С по формуле:
Принять отнсительную погрешность измерения разности температур Δ(Δt)/Δt = 5 %. Относительная погрешность измерения напряжения на нагревателе 5%. Относительная погрешность измерения тока в нагревателе 5%. Относительная погрешность измерения времени 2%. Результаты записывать в таблицу 2.
Рассчитать абсолютную погрешность удельной теплоемкости для каждого тела, результаты записать в таблицу 2. Определить относительное отклонение полученных значений от справочных:
Сравнить отклонение с погрешностью измерений, сделать вывод о качестве проделанных опытов.
Контрольные вопросы
Что называется теплоемкостью тела, удельной и молярной теплоемкостью?
Теплоемкость твердых тел. Закон Дюлонга – Пти.
Понятие о квантовой теории теплоемкости Эйнштейна и Дебая.
Вывод рабочей формулы (13).