液氮比汽化熱的測(cè)量
自增壓液氮罐
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、意義和要求
■目的:進(jìn)行液氮比汽化熱的測(cè)量
■意義:物質(zhì)的比汽化熱是該物質(zhì)汽化時(shí)所需吸熱大小的量度(它是物質(zhì)的主要熱學(xué)特性之一必須掌握)
■要求:對(duì)實(shí)驗(yàn)原理充分預(yù)習(xí),明確物理含義;對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟充分預(yù)習(xí),熟練掌握實(shí)驗(yàn)全過程。
實(shí)驗(yàn)前應(yīng)回答的問題
1.為什么整個(gè)實(shí)驗(yàn)要連續(xù)記錄,不能有間斷?
2.當(dāng)白霧完全消失時(shí),為什么是銅柱和液氮溫度相同的時(shí)刻?
3.為什么要記下的最低溫度就是θ3?
4.M-t圖中,為什么?
實(shí)驗(yàn)室可提供的主要器材
1.數(shù)字式天平:型號(hào)PB602-N
2.數(shù)字式溫度計(jì):型號(hào)DT-1
3.電子秒表:型號(hào)E7—2A
4.保溫杯、量熱器、攪拌器、銅柱等
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
按實(shí)驗(yàn)室給出的數(shù)據(jù)表格測(cè)出所有數(shù)據(jù)
選做實(shí)驗(yàn)
■按照課本講義,將原來的質(zhì)量變化0.5g改為0.1g重新做該實(shí)驗(yàn)。比較必做和選做實(shí)驗(yàn),找出各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
■將保溫杯上面的軟木塞拿掉,重新做該實(shí)驗(yàn)。觀察保溫杯內(nèi)部發(fā)生的現(xiàn)象,嘗試解答實(shí)驗(yàn)中看到的第二次白霧冒出的物理原因。
實(shí)驗(yàn)中思考的問題(可進(jìn)行集體討論)
■關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:
1.液氮暴露在空氣中或室溫下的銅柱投到液氮中,會(huì)冒出白霧(白煙)其原因是什么?
2.液氮在與銅柱進(jìn)行熱交換的過程中為什么會(huì)有兩次白霧出現(xiàn)?
■關(guān)于實(shí)驗(yàn)操作:
1.天平上的水平泡(水平儀)偏向一邊,應(yīng)如何調(diào)節(jié)螺絲腳?
2.測(cè)M-t時(shí)銅柱不放在電子天平上稱,最后在M-t圖的ab線段加上銅柱的質(zhì)量,是否可以?測(cè)ab段和cd段時(shí)銅柱都不放可以嗎?bc段測(cè)好后把銅柱拿出再測(cè)cd段可以嗎?
3.如果天平?jīng)]有防風(fēng)罩或?qū)嶒?yàn)步驟中不打開頂蓋,對(duì)實(shí)驗(yàn)有什么影響?
4.如果實(shí)驗(yàn)失敗了,銅柱為什么要在水中清洗,等其恢復(fù)至室溫才能做第二次?
5.θ1和θ2在什么時(shí)候測(cè)量最好?一般這兩個(gè)溫度哪個(gè)高?
6.量熱器中的攪拌器有哪些作用?用一只溫度計(jì)測(cè)θ1用另一只溫度計(jì)測(cè)θ2、θ3可以嗎?
7.將銅柱從液氮中取出應(yīng)迅速投入量熱器中,為什么要迅速?而此時(shí)用攪拌器攪拌,為什么不能有水濺出筒外?
8.實(shí)驗(yàn)時(shí),量熱器中的水不能太多,也不能太少,為什么?
■關(guān)于實(shí)驗(yàn)儀器:
1.加液氮的保溫杯的軟木塞為什么要留孔?這孔的大小和實(shí)驗(yàn)有什么關(guān)系?不用軟木塞可以嗎?
2.如果銅柱換成比重相似的塑料可以嗎?如果銅柱換其他金屬可以嗎?
實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求
1.根據(jù)所得數(shù)據(jù)用標(biāo)準(zhǔn)圖紙畫出M—t圖
2.計(jì)算液氮比汽化熱L
3.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紀(jì)錄、分析,實(shí)驗(yàn)感想體會(huì)和建議
自增壓液氮罐