发布时间 : 星期日 文章2北航物理实验研究性报告热学系列实验测量冰的熔解热实验和电热法测量焦耳热功当量实验 - 图文更新完毕开始阅读ba9901473968011ca2009118
北京航空航天大学基础物理实验研究性报告
180 1116.7 29.93759 303.0875924 420 1037.1 9.453501 282.6035 240 1116.4 29.86016 303.0101551 435 1036.6 9.325227 282.4752 255 1081.5 20.86384 294.0138395 450 1036 9.171305 282.3213 270 1073.4 18.77932 291.9293246 465 1035.5 9.043042 282.193 285 1065.3 16.69611 289.8461064 480 1035.1 8.940435 282.0904 300 1057.9 14.79405 287.9440507 495 1034.7 8.837831 281.9878 315 1052.2 13.32969 286.4796891 555 1034.9 8.889132 282.0391 330 1046.1 11.76327 284.913273 615 1035.1 8.940435 282.0904 345 1044.2 11.27552 284.4255222 675 1035.5 9.043042 282.193 360 1042.3 10.78784 283.9378423 735 1035.9 9.145652 282.2957
L=
1'(c0m+c1m1+c2m2)(T'2-T3)-c0T3+cIT1 Mc1=c2=0.389×103J/(kg﹒K) cI=1.80×103J/(kg﹒K) c0=4.18×103J/(kg﹒K)
'作图可得T'2=302.625K T3=281.78K T1=257.15K
温度计热容忽略
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将数据代入公式得 L=3.20×10J/kg 从网上查得L0=3.4×10 J/kg 相对误差?=
?L×100％=5.88％ L055
计算系统散热常数K：
取融化后的两点 （555,282.039），（735，282.296） K=c0M
T2?T1?t2t1T(t)dt??t≈-c0M
T2?T1=3.8166J/（s﹒k）
t(T2??)实验2．电热法测量焦耳热功当量实验：
数据整理 ?环=291.3505229K V1=40.01V V2=40.02V R=200.8? t=（ti+ti?1）/2 0’30” 1’30” 2’30” 3’30” 4’30” 5’30” 6’30” 7’30” 8’30” 9’30” 10’30” 11’30” 12’30” 13’30” 14’30”
?=(?i+?i?1)/2 292.9972 293.4089 293.7693 294.1168 294.4901 294.8892 295.3141 295.7391 296.1383 296.4474 296.8983 297.3878 297.6455 297.929 298.277 14 y=d??i?1??i= t?tdti?1i0.007292 0.006435 0.005577 0.006007 0.006437 0.006867 0.007297 0.006868 0.00644 0.003864 0.011165 0.005154 0.003436 0.006014 0.005585 x=???环 1.762387 2.17417 2.534522 2.882042 3.255346 3.65444 4.079334 4.504281 4.903523 5.212643 5.663514 6.153071 6.410767 6.69426 7.042212 北京航空航天大学基础物理实验研究性报告
15’30” 16’30” 17’30” 18’30” 19’30” 20’30” 21’30” 22’30” 23’30” 24’30” 25’30” 26’30” 27’30” 28’30” 29’30” 298.6508 299.1019 299.4113 299.6176 299.9528 300.3268 300.7008 301.049 301.3586 301.6424 301.952 302.2875 302.5843 302.9198 303.2296 0.006874 0.008164 0.002149 0.004727 0.006447 0.006018 0.006449 0.005159 0.00516 0.0043 0.006021 0.005161 0.004732 0.006453 0.003872 7.415981 7.867137 8.176527 8.38281 8.718047 9.092001 9.465998 9.814237 10.12382 10.40762 10.71726 11.05272 11.34951 11.68504 11.99479 x=7.1.6004 y=5.871×10?3 xy=0.040081 x2=59.85895 y2=3.704×10?5
a=y-bx b=
xy?xyx?x22
由此可求得a=7.116×10?3 b=-1.75×10?4
V2代入公式J=
aRCm求得J=1.109 相对误差?=
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1.109?1 ×100％=10.9％ 1北京航空航天大学基础物理实验研究性报告
六、实验改进：
在第二个实验——电热法测焦耳热力当功中，实验员需要持续旋转仪器30分钟，不仅耗费体力和时间，而且个人的搅拌不均会导致仪器具有误差，根据这个问题，我提出以下两种改进实验的方法。
1. 使用弹簧轮进行持续转动
我们使用扭摆法测弹性惯量，在扭摆的垂直轴上装有一个薄片状螺旋弹簧2，用以产生恢复力矩，这样的话，在上面安装一个物体后，可以代替人力进行持续的转动，达到旋转使其均匀受热的目的。
通过扭摆法测定转动惯量的计算，可以看出转动惯量和物体的质量及形状长度有关，所以我们在实验时可以使用较长的轻杆，或者质量较大的物件进行试验，可以达到比较好的效果。 2. 使用电机进行持续转动
由于普通的电机转速过快，并不能满足实验的需要，所以本实验可以配套一套相应的齿轮系统进行试验，启动电机后，电机将以一定的速度带动齿轮系统旋转，从而带动装置进行匀速旋转，达到搅拌的目的。
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