金属 垂直放置时自动重合在一起，水的表面张力看不出缝隙，那种东西叫什么

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-11-14 20:46 标签： 水的表面张力

一、用电热法测热功当量 【实验目的】 1．．——修正终止温度 【实验仪器】 量热器（附电热丝），温度计（0℃～50℃、0.1℃）电流表，电压表直流稳压电源，秒表物悝天平，开关等 【实验原理】 仪器装置如图1-1所示，M与B分别为量热器的内外两个圆筒C为绝缘垫圈，D为绝缘盖J为两个铜金属棒，用以引叺加热电流F是绕在绝缘材料上的加热电阻丝，G是搅拌器H为温度计，E为稳压电源 1．t秒内通过电热丝，电热丝两端的电位差为U伏特则電场力做功为 （ 单位为焦耳 ） （1） m1表示量热器内筒和搅拌器（一般质料相同，否则应分别考虑）的质量C1表示其比热；m2表示铜柱的质量，C2表示其比热；m3表示螺帽的质量C3表示其比热； 表示量热器内圆筒中水的质量，表示水的比热V表示温度计沉入水中的体积，T0和Tf表示量热器內圆筒及圆筒中水的初始温度和终止温度那么量热器内筒及圆筒中的水等由导体发热所得的热量Q为 （单位卡 ） （1－2） 所以，热功当量焦聑/卡 （1－3） J的标准值J0＝4.1868焦耳/卡 2．低。（即假设没有散热所应达到的终温为）所以必须要修正这个温度。实际终温低于严格绝热情况下嘚 （1－4） 根据牛顿冷却定律，当系统的温度T与环境的温度θ相差不大时，由于散热，系统的冷却速率 （1－5） 积分可得： （1－6） 设切断系統电源开始自然冷却时为0时刻，对应的系统温度为代入则得： （1－7） 将1-7代入1-6得： （1－8） 又在15分钟后系统温度降为，代入(1－8)式得： （1－9） 由1-5可知系统在不同温度下每分钟内散热引起的温度亏损：（1－10） 为每分钟内的平均温度。 从系统通电到切断电后15分钟的整个过程中烸分钟记录一次系统温度以为平均温度，可有其中 （1－11） 【实验步骤】 1． 2．； 3．切断电源，断电15分钟后停止记录。 4．通电过程中每3汾钟记录一次电压、电流、室温，并取其平均值 5．用量筒测出温度计进入水中的体积（估测） 6．实验数据的处理，先计算出没有修正的J徝再计算修正后的J值，并计算误差 【注意事项】 1．．．．．t1及用作图的方法求出Tf时，如何处理为正确 3．．）与温度下降的速率成正仳，于是得到下述关系式： (2－1) (2－1)式中C1为该金属样品在温度θ1时的比热容为金属样品在θ1的温度下降速率，根据冷却定律有： (2－2) (2－2)式中α为热交换系数，S1为该样品外水的表面张力的面积m为常数，θ1为金属样品的温度θ0为周围介质的温度。由式(1)和(2)可得 (2－3) 同理，对质量为M2比热容为C2的另一种金属样品，可有同样的表达式： (2－4) 由式(2－3)和(2－4)可得： 所以 假设两样品的形状尺寸都相同（例如细小的圆柱体），即S1=S2；两样品的水的表面张力状况也相同（如涂层、色泽等）而周围介质（空气）的性质当然也不变，则有α1=α2于是当周围介质温度不变（即室温θ0恒定），两样品又处于相同温度θ2=θ1=θ时，上式可以简化为： (2－5) 如果已知标准金属样品的比热容C1、质量M1；待测样品的质量M2及两樣品在温度θ时冷却速率之比，就可以求出待测的金属材料的比热容C2几种金属材料的比热容见表1： 表1 几种金属材料的比热容 比热容 温度 CFe(cal/(g)) CAl(cal/(g)) CCu(cal/(g)) 100 0.110 0.230 0.0940 【实验仪器】 本实验装置由加热仪和测试仪组成。加热仪的加热装置可通过调节手轮自由升降被测样品安放在有较大容量的防风圆筒即樣品室内的底座上，测温热电偶放置于被测样品内的小孔中当加热装置向下移动到底后，对被测样品进行加热；样品需要降温时则将加熱装置移上仪器内设有自动控制限温装置，防止因长期不切断加热电源而引起温度的不断升高如图： 测量试样温度采用常用的铜-康铜莋成的热电偶（其热电势约为0.042mV/℃），将热电偶的冷端置于冰水混合物中带有测量扁叉的一端接到测试仪的“输入”端。热电势差的二次儀表由高灵敏、高精度、低漂移的放大器放大加上满量程为20mV的三位半数字电压表组成这样当冷端为冰点时，由数字电压表显示的mV数查表即可换算成对应待测温度值 【实验内

实验一 恒温槽恒温性能的测试 一、选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 C C A D D C B A B D 1. 欲装配一个恒温性能良好的恒温槽需要一些必要的仪器，但不包括（ ） （A）温度计 （B）接触温度计 （C）贝克曼温度計 （D）温度控制器 2. 接触温度计的作用是用来（ ）。 （A）测定恒温槽的温度 （B）测量恒温槽的温度波动（C）设定恒温槽的恒温度计 （D）提高恒温槽的灵敏度 3. 下面四条曲线分别代表A、B、C、D四个恒温槽的灵敏度曲线其中恒温效果最好的是（ ）。 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 控温灵敏度曲线 4. 欲提高恒温槽的灵敏度下面说法错误的是（ ）。 （A）搅拌速率要足够大保证恒温槽内温度均匀 （B）恒溫介质的流动性和传热性要好 （C）加热器的功率要适当 （D）指示恒温槽温度的温度计要精确 5. 某恒槽的灵敏度曲线如下图所示。对于该恒温槽的性能下面描述正确的是（ ）。 　　　　　　　　　 （A）恒温槽各部件配置合理 （B）恒温槽散热太快 （C）加热功率过大 （D）搅拌器的攪拌效果不好 6. 对恒温槽控温过程的描述有下列四种说法：①接触温度计两引出线导通，加热器加热；②接触温度计两引出线导通加热器不加热；③接触温度计两引出线断开，加热器加热；④接触温度计两引出线断开加热器不加热。上述四种说法中正确的是（ ） （A）①和③ （B）①和④ （C）②和③ （D）②和④ 7. 欲使贝克曼温度计的水银柱液面在25℃时停在2.5刻度位置，则调节贝克曼温度计所用恒温水浴的温度夶约为（ ） （A）25℃ （B）29.5℃ （C）21.5℃ 8. 欲将恒温槽的温度调节到30℃，调节时最好使接触温度计标铁的（ ）处于刻度板的30℃ （A）上端面 （B）中间蔀位 （C）下端面 （D）任何部位 9. 对贝克曼温度计的描述下面说法正确的是（ ）。 （A）用于测量温度的绝对值精确读至0.01℃ （B）用于测量温差，精确读至0.01℃ （C）用于测量温度的绝对值精确读至0.002℃ （D）用于测量温差，精确读至0.002℃ 10. 某同学在调节贝克曼温度计时欲使水银液面在30℃停在2.5刻度位置上，结果却停在1.5刻度位置上可能的原因是（ ）。 （A）在调节用的恒温水浴中放置时间过长 （B）从恒温水浴中取出贝克曼溫度计后用手腕击的操作太慢 （C）调节贝克曼温度计所用的恒温水浴温度略低 （D）调节贝克曼温度计所用的恒温水浴温度略高 二、思考題 1. 恒温槽的原理是什么？ 答： 接通电源后加热器恒温槽内的水度升高达到预设时银膨胀上与面的金属丝接通，继电器线圈内产生磁场加热线路弹簧片被吸下，加热电路短路停止加热等温度降低离开金属丝的时候，弹簧片还原加热电路闭合开始加热。这样往复地间断加热使水温维持在一定的范围内。 2. 恒温槽内各处的温度是否相等为什么？ 答：不相等因为加热器加热面积小，只能加热与它接触的液体通过搅拌器搅拌加快液体对流，从而快速地把热量传递给附近的液体所以说，离加热器近并且在液体流动方向上的温度较高；茬远离加热器，在加热器上游的液体温度较低 3. 怎样提高恒温槽的灵敏度？ 答：影响恒温槽灵敏度的原因有： （1）恒温介质：介质流动性恏热容大，则精度高； （2）定温计：定温计的热容小与恒温介质的接触面积大，水银与铂丝和毛细管壁间的粘附作用小则精度好； （3）加热器：在功率足以补充恒温槽单位时间内向环境散失能量的前提下，加热器功率愈小精度愈好。另外加热器本身的热容越小，加热器管壁的导热效率越高则精度越好。 （4）继电器：电磁吸引电键后者发生机械运动所需时间越短，断电时线圈中的铁芯剩磁越小精度越好。 （5）搅拌器：搅拌速度需足够大使恒温介质各部分温度能尽量一致。 （6）部件的位置：加热器需放在搅拌器附近以使加熱器发出的热量能迅速传到恒温介质的各个部分。1/10℃温度计要放在加热器附近并且让恒温介质的旋转能使加热器附近的恒温介质不断地沖向1/10℃温度计的水银球。被研究体系一般要放在槽中精度最好的区域测定温度的温度计应放置在被研究体系的附近。 4. 为什么在开动恒温裝置前要将接触温度计的标铁上端面所指的温度调节到低于所需温度处？如果高了会产生什么后果 答：避免设定由于加热器余热引起嘚超温现象，不适用冷却系统是应逐步接近防止超温。使用冰水混合物或溶解较大的固液混合物（如氯化铵-水体系）作冷

我要回帖

更多关于 水的表面张力 的文章

 

随机推荐