Цель работы: научиться определять теплоемкость
тела при помощи теплообмена с водой.
Оборудование:
— цилиндр из металла;
— калориметр;
— термометр;
— весы с разновесками;
— стакан с холодной водой;
— стакан с горячей водой;
— крючок для опускания тела в мензурку;
— промокательная бумага.
Инструкция:
1. Перед проведением работы проверь наличие в комплекте
весов всех разновесов; в случае их нехватки сообщи об
этом учителю.
2. Собери весы, для чего вкрути в корпус коробки стержень
с резьбой, надень на него коромысло и прицепи на него
чашечки весов. Затем отрегулируй весы, для чего на чашку
весов клади кусочки бумаги до тех пор, пока весы не придут
в равновесие.
3. Определи на весах массу металлического цилиндра, для
чего положи его на одну чашечку весов, а разновесы — на
другую. Запиши результат измерения в тетрадь (сперва в
тетрадь должны быть записаны название работы, ее цель
и оборудование):
mтела =
…… (с точностью до 1 г).
4. Также измерь и запиши массу алюминиевого стаканчика
калориметра:
mстак =
…… (с точностью до 1 г).
5. Теперь, не снимая стаканчика с весов, долей в него
холодной воды из отдельного стакана на высоту около двух
сантиметров и снова определи массу стаканчика, но уже
с водой. Вычисли массу налитой в стаканчик воды:
mводы =
…… (с точностью до 1 г).
Если получилось более 200 г, следует отлить немного воды
и снова определить ее массу.
После этого вставь стаканчик с водой внутрь пластмассового
стакана калориметра и начни опыт.
6. Для начала измерь термометром температуру воды в калориметре:
tводы начальная
= ………
7. Теперь опусти тело в стакан с горячей водой (попроси
учителя налить ее непосредственно перед этим действием).
Вставь в этот стакан также и термометр и, выждав с минуту,
измерь температуру горячей воды с телом. Запиши результат
в тетрадь:
tтела начальная
= ………
8. Перенеси нагретое тело в калориметр с холодной водой.
Вставь в этот стакан также и термометр и, помешивая им
воду, дождись остановки повышения температуры (это длится
не более минуты). Тогда измерь новую температуру воды
и тела в калориметре. Запиши результат в тетрадь:
tводы конечная
= tтела конечная = ………
9. Теперь начинается самое сложное — вычисление удельной
теплоемкости тела. Для этого надо сперва записать выражение
для расчета количеств теплоты, которые отдает тело и получает
вода (Dt - обознчает изменение температуры):
Qтела = Cтела
mтела Dtтела
Qводы = Cводы
mводы Dtводы
Затем надо вычислить по второй формуле тепло, полученное
водой.
10. Теперь остается только найти неизвестную теплоемкость
тела (cтела). Для этого можно воспользоваться тем, что
вода получила тепло от тела, следовательно, тепло, полученное
водой, примерно равно теплу, отданному телом:
Qводы =
Qтела
Отсюда можно вычислить неизвестную теплоемкость:
Стела =
Qводы / (mтела
Dtтела)
11. Завершив опыты, запиши в тетрадь название, цель работы
и список оборудования. Перенеси в тетрадь результаты,
озаглавив этот раздел «Результаты измерений и вычислений».
12. Сделай рисунок опыта. Сравни результат с табличными
значениями теплоемкости.
13. Напиши «Ход работы» (как ты выполнял задания).
14. В заключение напиши «Вывод» — какой металл ты использовал
в работе и какова его теплоемкость по результатам твоих
измерений.
|