Здавалка
Главная | Обратная связь

Принцип действия установки.



Удельная теплоемкость определяется по формуле

Суд. =

 

Q- количество теплоты, поглощенное образцом при нагревании на ∆Т, m- масса образца, ∆Т – разность конечной и начальной температур.

Если для нагревания пустого калориметра на ∆Т требуется Q1 джоулей тепла , а для нагрева калориметра с исследуемым образцом на ∆Т требуется Q2 джоулей тепла, то на нагрев самого образца идет

Qобр.= Q2 – Q

В установке ФТПТ1-8 нагрев производится пропусканием тока через нагреватель.

Количество теплоты, выделяемое нагревателем

Q= IU τ,

I- ток через нагреватель, U- напряжение на нагревателе, τ- время нагрева.

Если мощность нагрева остается постоянной в течении всего эксперимента, то

Q обр = IU (τ2 - τ1 ) ,

τ1- время нагрева пустого калориметра на ∆Т, τ2- время нагрева калориметра с образцом на ∆Т.

Тогда удельная теплоемкость определяется по формуле

 

C = , (6)

I- сила тока, U- напряжение, m-масса исследуемого образца,∆τ=τ21.

Методика проведения эксперимента заключается в следующем. Сначала определяется зависимость приращения температуры от временя для пустого калориметра 1, затем для калориметра с исследуемым телом 2. При этом ток Iн в обмотку нагревательной спирали калориметра неизменен. В отсутствие теплообмена с окружающей средой эти зависимости были бы линейными. В реальных условиях графики этих зависимостей имеют вид, изображенный на рис. 3.

Для нагревателя пустого калориметра на ∆t градусов потребуется отрезок времени τ1, а для нагревания калориметра с телом потребуется больший промежуток времени τ2. Удельная теплоемкость исследуемого образца определяют по формуле (6).

Рис.3

Измерения.

Внимание! Эксперимент проходит достаточно быстро, необходимо внимательно изучить порядок работы, заранее подготовить таблицу и научиться пользоваться секундомером.

 

  1. Включить тумблер «вкл.» в модуле питания «сеть», расположенный на лицевой панели приборного блока (1) БП-8 рис.1.
  2. Снять съемный экран из оргстекла с блока РЭ-8(2). При выполнении работы экран навешивается на заднюю стенку РЭ-8.Убедиться, что в калориметре (4) отсутствует образец. Плотно закрыть крышку калориметра. Записать над таблицей начальную температуру.
  3. Подготовить к работе секундомер. Включить тумблер «вкл» в модуле «нагрев» приборного блока (1). При этом загорается сигнальная лампа. Регулятором модуля установить заданную мощность нагрева (сила тока I = 0.5А, напряжение U устанавливается автоматически). Записать в таблицу значения I и U. Во время измерений следить, чтобы показания вольтметра и амперметра не изменялись.
  4. В таблицу №1 записывать показания температуры на цифровом контроллере(6) через каждые 30 секунд (не менее 10-12 измерений). Не нагревать пустой калориметр выше 700. После окончания измерений выключить нагреватель, открыть крышку калориметра. В течение 30 минут охладить калориметр. Для быстрого охлаждения использовать вентилятор. Вентилятор включается через блок питания. Пока охлаждается калориметр построить график зависимости разности температур ∆Т от времени нагревания τ(см. обработку результатов).
  5. Определить массу одного из испытуемых образцов (5).Записать материал из которого изготовлен образец. Поместить образец в калориметр. Плотно закрыть крышку калориметра. Повторить п.3 и 4 Внимание! Максимальная температура нагрева 70 0 С. Данные записать в таблицу №2
  6. После окончания измерений выключить нагреватель, открыть крышку калориметра и с помощью специального приспособления извлечь образец из калориметра. Будьте осторожны! Образец горячий!

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.