实验一冷却法测量金属的比热容 【实验目的】 1、通过实验了解金属的冷却速率和和它与环境之间温差关系及用冷却法进行金属 的比热容测量的实验条件。 2、测定铜、铁、铝的比热容。 【实验原理】 根据牛顿冷却定律，用冷却法测定金属的比热容是量热学常用方法之一。若已 知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线可测量各种金属在不同温度时的 比热容。本实验以铜为标准样品，测定铁、铝样品在100℃或200℃时的比热容。 通过实验了解金属的冷却速率和它与环境之间的温差关系以及进行测量的实验条 件。单位质量的物质，其温度每升高1K(C)所需的热量叫做该物质的比热容，其 值随温度而变化。将质量为M,的金属样品加热后，放在较低温度的介质（例如室温 的空气)中，样品将会逐渐冷却。其单位时间的热量损失（△Q/△t)与温度下降的速 率成正比，于是得到下述关系式： 9=C,M,A9 (1) (1)式中C,为该金属样品在温度0，时的比热容，△9为金属样品在0，的温度下 △， 降速率，根据冷却定律有： △Q At =a1●s1●(01-0o)●m (2) (2)式中a,为热交换系数s,为该样品外表面的面积，m为常数，日，为金属样品 的温度，0。为周围介质的温度。由式(1)和(2)，可得 cM是=间，-8m (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：4 实验一 冷却法测量金属的比热容 【实验目的】 1、通过实验了解金属的冷却速率和和它与环境之间温差关系及用冷却法进行金属 的比热容测量的实验条件。 2、测定铜、铁、铝的比热容。 【实验原理】 根据牛顿冷却定律，用冷却法测定金属的比热容是量热学常用方法之一。若已 知标准样品在不同温度的比热容，通过作冷却曲线可测量各种金属在不同温度时的 比热容。本实验以铜为标准样品，测定铁、铝样品在 100 C 或 200 C 时的比热容。 通过实验了解金属的冷却速率和它与环境之间的温差关系以及进行测量的实验条 件。单位质量的物质，其温度每升高 1K(1C) 所需的热量叫做该物质的比热容，其 值随温度而变化。将质量为 M1 的金属样品加热后，放在较低温度的介质（例如室温 的空气）中，样品将会逐渐冷却。其单位时间的热量损失 (Q / t) 与温度下降的速 率成正比，于是得到下述关系式： t 1 C1 M1 t Q   = • •   （1） （1）式中 C1 为该金属样品在温度  1 时的比热容， t 1   为金属样品在 1 的温度下 降速率，根据冷却定律有： a s ( ) m t Q 1 1 1 0 = • •  −  •   （2） （2）式中 1 a 为热交换系数 1 s 为该样品外表面的面积， m 为常数， 1 为金属样品 的温度， 0 为周围介质的温度。由式（1）和（2），可得 a s ( ) m t C M 1 1 1 0 1 1 1 = • •  −  •   • • （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：