
实验十四 混合法测量液体比汽化热 图一 实验装置示意图 A烧瓶盖;B烧瓶;C通汽玻璃管;D托盘;E电炉;F绝热 板;G橡皮管;H量热器外壳;I绝热材料;J量热器内杯 ;K铝搅拌器;L、AD590;M温控和测量仪表 〔仪器介绍〕

图二 仪器照片

[实验目的] 1. 学习集成电路温度传感器AD590的定 标. 2. 用量热器测定水在沸腾时的汽化热. [实验仪器] 液体比汽化热测定仪、天平

[实验原理] ❖ 比汽化热的定义: ❖ 物质由液态向气态转化的过程称为汽 化,通常定义单位质量的液体在温度保 持不变的情况下转化为气体时所吸收的 热量称为该液体的比汽化热。 ❖ 实验思路:物质由气态转化为液态的过 程称为凝结,凝结时将释放出在同一条 件下汽化所吸收的相同的热量,因而, 可以通过测量凝结时放出的热量来测量 液体汽化时的比汽化热

混合法测定水的比汽化热过程: 方法是将烧瓶中接近100度的水蒸汽,通过短 的玻璃管加接一段很短的橡皮管(或乳胶管)插入到 量热器内杯中。如果水和量热器内杯的初始温度 为 t1, 而质量为M的水蒸汽进入量热器的水中被凝 结成水,当水和量热器内杯温度相等时,其温度 值为t2,那么水的比汽化热可由下式得到: (1) 其中,CW为水的比热容;m为原先在量热器中水 的质量;CA1为铝的比热容;m1为铝量热器和铝 搅拌器的质量; t3 为水蒸汽的温度;L为水的比 汽化热。 ( ) ( ) ( ) 3 2 1 1 2 1 ML MC t t mC m C t t + W − = W + A − c c CAl J k g C 6 0 = 0.900210 / cw J k g C 6 0 = 4.18710 / L J k g C 6 0 = 2.2510 / L公认值:

[实验内容] 1.集成电路温度传感器AD590的定标 集成电路温度传感器AD590是由多个参数相同的三极管和电阻组成 ,它的管脚引出有两个,该器件的两引出端当加有某一定直流工作电 压时(一般工作电压可在4.5V-20V范围内),它的输出电流的变化与 温度变化满足如下关系: (2) 其中,U为AD590的输出电压,单位mv; t为摄氏温度,B为斜率,A 为摄氏零度时的电压值,该值恰好与冰点的热力学温度273K相对应(实 际使用时,应放在冰点温度时进行确定)。利用AD590集成电路温度传 感器的上述特性,可以制成各种用途的温度计,每个集成电路温度传感 器的灵敏度有所不同,在实验前,应将其定标。传感器加电源电压为 6V。你只要把AD590的红黑接线分别插入面板中的输入孔即可进行定标 或测量。把实验数据用最小二乘法进行直线拟合,求得斜率B,截距A。 U = Bt + A

[实验数据及处理] 经最小二乘法拟合(或作图)得B= A= 2.水的比汽化热的测量数据 自拟表格,计算出的水的比汽化热的相对误差 (是指与公认值的百分误差) t/ ℃ U/mv cw J k g C 6 0 = 4.18710 / CAl J k g C 6 0 = 0.900210 / L J k g C 6 0 = 2.2510 / 1.集成电路温度传感器AD590定标结果