发布时间 : 星期日 文章普物实验（二）课程介绍更新完毕开始阅读195dde1555270722192ef75e
普物实验(三)课程介绍
普通物理实验(二)，开设了测量固体、液体和气体热学性质等基础热学实验内容。通过实验使学生养成良好习惯，掌握基本实验技能，主要要求为： 1．熟悉热学实验的特点
热学是以物质的热运动以及热运动与其他运动形态之间的转化规律为研究对象的一门学科，简单说就是研究物体冷热程度有关的物理性质及状态变化。描述物体冷热程度的物理量是温度。温度是决定一系统是否与其他系统处于热平衡的量度。它的基本特征在于一切互为热平衡的系统都具有相同的温度值。只要系统间温度不一致，它们之间就会发生热交换。因此热学实验的一个重要特点是:系统与外界的热交换是影响实验的关键因素之一,系统误差对实验的影响较之其他实验要大。热学实验主要作系统误差的研究,通过对热力学系统与外界进行热交换的情况研究,从不同角度对系统与外界的热交换进行定性、定量分析(系统误差修正) ,使学生体会到系统误差分析的思维方式。虽然系统误差产生的原因各式各样,找出系统误差,设法修正它或消除它的影响,使用的方法也各不相同,它需要多方面的知识和经验。热学实验的另一个重要特点是：温度的测量往往需要达到热平衡，从开始实验到达到热平衡需要一定的时间，因此做热学实验需要有足够的耐心。另外涉及到温度的测量往往只能测量一次，而某一时刻的温度又是稍纵即逝，因此又需要有足够的细心。 2．掌握热学实验的操作规程
准备。在实验前先要预习实验教材，理解实验原理，看懂仪器构造与调整要点，在预习报告上画好数据记录表格。
测量。热学实验测量过程中往往需要对某个实验仪器或器材进行加热或升温，因此需要事先准备以便能及时满足实验所要达到的要求。实验操作时应仔细观察实验现象并时刻注意系统温度的变化以便能及时记录系统平衡温度。 整理。实验完毕后请指导教师检查数据，然后整理仪器。
总之，这些要求不仅能保证实验的顺利与成功，而且通过实验能增长才干、扩大收获，并且助于提高素质、培养正确的习惯与科学的作风。
3.热学基本修正方法
混合过程中，实际上系统总要与外界交换热量，这就破坏了热平衡的成立条件。为消除影响，需要采用温度修正。具体修正方法教材。 4．基本热学仪器
1）量热器介绍：
温度计 绝热架 绝热盖 金属内筒 搅拌器
金属外筒
量热器
量热器是热学实验中常用的一种仪器，它的种类很多，最简单的一种如图所示。它由外筒、内筒、塑料绝热壳、搅拌器、绝热盖、温度计等组成。量热器的内筒臵于塑料绝热壳内，外筒用绝热盖盖住，因而内外筒间借热传导传递的热量很少。同时由于内筒的内外壁都镀的十分光亮，所以，量热器系统与环境之间因辐射而产生的热量传递很少。因而，量热器系统就可以近似为一个孤立系统或绝热系统。
2）温度计
a、水银温度计
实验室中常用的水银温度计，是由一个盛有水银的玻璃泡，毛细管，刻度和温标组成的。水银温度计是膨胀式温度计的一种，用来测量0--150℃或500℃以内范围的温度，它只能作为就地监督的仪表。用它来测量温度，不仅比较简单直
观，而且还可以避免外部远传温度计的误差。使用水银温度计时应注意以下几点：使用温度计时，首先要看清它的量程（测量范围），然后看清它的最小分度值，也就是每一小格所表示的值。要选择适当的温度计测量被测物体的温度。测量时温度计的液泡应鱼被测物体充分接触，且玻璃泡不能碰到被测物体的侧壁或底部；读数是，温度计不要离开被测物体，且眼睛的视线应与温度计内的液面相平。 ①使用前应进行校验(可以采用标准液温多支比较法进行校验或采用精度更高级的温度计校验)。
②不允许使用温度超过该种温度计的最大刻度值的测量值。
③温度计有热惯性，应在温度计达到稳定状态后读数。读数时应在温度凸形弯月面的最高切线方向读取，目光直视。
④水银温度计应与被测工质流动方向相垂直或呈倾斜状。 ⑤水银温度计常常发生水银柱断裂的情况，消除方法有：
（1）冷修法：将温度计的测温包插入干冰和酒精混合液中(温度不得超过-38℃)进行冷缩，使毛细管中的水银全部收缩到测温包中为止。
（2）热修法：将温度计缓慢插温度略高于测量上限的恒温槽中，使水银断裂部分与整个水银柱连接起来，再缓慢取出温度计，在空气中逐渐冷至室温。
3）福廷式气压计
它的外部是一黄铜管，管的顶端有悬环，用以悬挂在实验室的适当位臵。气压计内部是一根一端封闭的装有水银的长玻璃管。玻璃管封闭的一端向上，管中汞面的上部为真空，管下端插在水银槽内。水银槽底部是一羚羊皮袋，下端由螺旋支持，转动此螺旋可调节槽内水银面的高低。水银槽的顶盖上有一倒臵的象牙针，其针尖是黄铜标尺刻度的零点。此黄铜标尺上附有游标尺，转动游标调节螺旋，可使游标尺上下游动。
1.福廷式气压计的使用方法:
(1)慢慢旋转螺旋，调节水银槽内水银面的高度，使槽内水银面升高。利用水银槽后面磁板的反光，注视水银面与象牙尖的空隙，直至水银面与象牙尖刚刚
接触，然后用手轻轻扣一下铜管上面，使玻璃管上部水银面凸面正常。稍等几秒钟，待象牙针尖与水银面的接触无变动为止。
(2)调节游标尺
转动气压计旁的螺旋，使游标尺升起，并使下沿略高于水银面。然后慢慢调节游标，直到游标尺底边及其后边金属片的底边同时与水银面凸面顶端相切。这时观察者眼睛的位臵应和游标尺前后两个底边的边缘在同一水平线上。
(3)读取汞柱高度
当游标尺的零线与黄铜标尺中某一刻度线恰好重合时，则黄铜标尺上该刻度的数值便是大气压值，不须使用游标尺。当游标尺的零线不与黄铜标尺上任何一刻度重合时，那么游标尺零线所对标尺上的刻度，则是大气压值的整数部分（mm）。再从游标尺上找出一根恰好与标尺上的刻度相重合的刻度线，则游标尺上刻度线的数值便是气压值的小数部分。
(4)整理工作
记下读数后，将气压计底部螺旋向下移动，使水银面离开象牙针尖。记下气压计的温度及所附卡片上气压计的仪器误差值，然后进行校正。
2.气压计读数的校正
水银气压计的刻度是以温度为0℃，纬度为45°的海平面高度为标准的。若不符合上述规定时，从气压计上直接读出的数值，除进行仪器误差校正外，在精密的工作中还必须进行温度、纬度及海拔高度的校正。
(1)仪器误差的校正
由于仪器本身制造的不精确而造成读数上的误差称“仪器误差”。仪器出厂时都附有仪器误差的校正卡片，应首先加上此项校正。
(2)温度影响的校正