ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Для определения теплоемкости твердых тел предназначена экспериментальная установка ФТП1-8, общий вид которой показан на рис.1.

Образцы нагреваются в калориметре, схема которого показана на рис.2.

Калориметр представляет собой латунный корпус с коническим отверстием, куда вставляется исследуемый образец. На наружной поверхности корпуса в специальных пазах размещается нагревательная спираль. Снаружи корпус калориметра теплоизолирован слоями асбеста и стекловолокна и закрыт алюминиевым кожухом. Калориметр закрывается теплоизолирующей крышкой. Исследуемые образцы расположены в гнездах в блоке рабочего элемента 2. После окончания эксперимента образец можно вытолкнуть из конического отверстия корпуса с помощью винта. Для удаления нагретого образца из калориметра и установки образца в нагреватель используется рукоятка, расположенная в специальном гнезде рядом с исследуемыми образцами.

Температура калориметра измеряется цифровым термометром, датчик которого находится в корпусе калориметра. В блоке приборов 1 расположен источник питания нагревателя, мощность которого устанавливается регулятором «Нагрев». Напряжение и ток в цепи нагревателя измеряется вольтметром и амперметром, которые расположены на передней панели блока приборов. Время нагрева калориметра измеряется секундомером, расположенным в блоке приборов. Секундомер приводится в действие при включении питания блока приборов.

Молярные массы образцов приведены в таблице 1.

Рис.1. Общий вид экспериментальной установки ФПТ1-8:

1 - блок приборов; 2 - блок рабочего элемента; 3 - стойка; 4 - нагреватель;

5-исследуемые образцы.

Таблица 1.

№ п/п	Материал образца	Молярная масса μ, кг/моль
	Дюраль	26,98
	Латунь	63,57
	Сталь	55,85

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

1. Снять кожух блока рабочего элемента установки и подвести его на винтах задней панели. Включить установку тумблером «Сеть».

2. Пустой калориметр плотно закрыть крышкой. Включить тумблер «Нагрев». С помощью регулятора «Нагрев» установить необходимое напряжение в цепи.

Рис2. Схема калориметра:

1-образец;2-корпус;3-асбест;4-кожух;5-рукоятка;6-стекловолокно;7-винт;8-датчик температуры;9-нагреватель;10-крышка.

3. При температуре калориметра включить отчет времени. Сделать 7-10 измерений времени нагрева пустого калориметра через интервал 1 . Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2.

№ изм.	U, В	J, А	K	с	с	с	с, Дж/(кг	C Дж/(моль

4. Выключить тумблер «Нагрев». Открыть крышку и охладить калориметр до начальной температуры

5. Вращая винт влево, поместить в калориметр один из исследуемых образцов, взятый по указанию преподавателя. Плотно закрыть крышку калориметра и подождать 3 мин. Для того, чтобы температуры калориметра и образца сравнялись.

6. Включить нагреватель калориметра, установив такое же напряжение в цепи как и при нагревании пустого калориметра.

7. Включить отсчет времени при той же начальной температуру . Сделать 7-10 измерений времени нагревания калориметра с образцом через интервал температуры 1 . Результаты занести в таблицу 2.

8. Регулятор «Нагрев» установить в крайнее левое положение, выключить тумблер «Нагрев», открыть крышку калориметра. Для удаления образца из калориметра винт вращать вправо, после чего с помощью рукоятки вынуть нагретый образец.

9. Выключить установку тумблером «Сеть».

ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ:

1. Построить график зависимости разности времени нагревания калориметра с образцом и пустого калориметра от изменения температуры калориметра и определить угловой коэффициент

2. Используя значение углового коэффициента определить удельную теплоемкость образца по формуле: c=

3. Используя данные таблицы 1, определить молярную теплоемкость образца: С=сμ.

4. Оценить погрешность результатов измерений.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Савельев И.В. Курс общей физики.- М.: Наука, 2006г. и послед. изд. Т.1

2. Трофимова Т.И. курс физики.-М.: В.ш. 2000г. и послед. изд.

3. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика.-М.: В.ш.,1989г.

4. Лабораторный практикум по физике /Под ред.А.С.Ахматова.-М,: В.ш., 1980г.

5. Суханова В.К., Суханов В.П., Плотникова О.В. Физические основы контроля качества изделий. Изд.ДВГАЭУ, ТГЭУ,2001г. и послед. изд.

Поиск по сайту: