用ewd电流量热器法测液体比热

1、用电流量热器法测液体比热本实验用电流量热法来测定液体的比热。就是在完全相同的外界条件下，对水和待测液体进行测量。用已知比热的水作为比较对象。因此能够“消除”与环境热交换带来的影响， 是测量液体比热的较好方法。实验目的1学会用电流量热器法测定液体的比热。2、熟练掌握物理天平，温度计和量热器的使用方法。实验原理在两只相同的量热器 1和2中，分别装着质量为 M1和M2，比热为G和C2的两种液 体，液体中安置着阻值相等的电阻 R，如果按图(1)连接电路，然后闭合并关 K ,则有电流 通过电阻R，根据焦耳一一楞次定律，每只电阻产生的热量为Q=I2RT(1)其中I为电流强度，单位用安培；R为电阻，单位用欧

2、姆；T为通电时间，单位用秒，则热量Q的单位为焦耳。图1液体，量热器内筒，搅拌器和温度计等吸收电阻R释放的热量Q后，温度升高。若量热器中两种液体的质量分别M!为和M 2,比热分别为C1和C2初始温度(包括量热器及其附件)分别为T1和T2，加热终了的温度分别为1和2，包括量热器内筒、搅拌器、加热电阻、接线柱、温度计在内的两个量热器的水当量分别为W和W2，水的比热为C。某一物体的水当量，是指与该物体具有相同热容量的水的质量。如果设物体的质量为Mx(Kg)，比热为Cx(KJ/Kg K)，在20C的水的比热C为4.182(KJ/Kg K)，故它的水Cc当量W可用WxxMx Wx(Kg)来表示。C4.18

3、2所以:Qj =(CM CMJCj -TJq2 =(c2m2 cm2)( 2 -t21)由于电阻R相同，又是采用串联连接故Qi = Q2(4)即(C1M1 CM1)(. T1) = (C2M 2 CM 2)( 2 _T2)由上式可得到1 % t2G =(C2M 2 +CW2)22 _cw(5)M/tT,式中的水当量 w,和W2可以用下述方法计算:若铜制量热器和搅拌器的总质量为M0(kg)，已知铜的比热C0为0.385(KJ/Kg,K)，则它的热容量M 0C0为，因而它的水当量为 0.092 M 0(kg)。还要考虑温度计浸入液体那一部 分的水当量。酒精温度计是由玻璃和酒精组成，考虑到玻璃比热与

4、比重的乘积，近似等于水银比热与比重的乘积，两者都近似先进于1.9 103(KJ /M 3 K)。设温度计浸入液体部分的体积为V ( m )，则对应体积 V的热容量近似为1.9 10 V(KJ K)，相应的水当量为 0.45 103V(kg)。最后还要考虑到电泫接线柱的水当量W。以上三部分相加得到W=O.O92M0 0.45 103V W0由于具体的装置不完全相同 W0的值由实验给定。若我们取比热已知的水作为第二种液体，显然C2 =4.182(KJjkg K)。如果称出水和待测液体的质量为M2和M,，并测出温度2、 1和T2、Ti，则根据式和式可算出待测液体的比热 G。在热学实验中，为了尽可能使

5、系统与外界交换的热量达到最小，除了使用量热器以外， 在实验的操作过程中也必须予以注意。例如不应当直接用手把握量热器的任何部分；不应当在阳光的直接照射下或空气流动太快的地方进行实验；要避免接近任何热源作实验等。此外，当系统与外界温度差越大时，在它们之间传递热量越快；时间越长，传递的热量越多。因此在进行热学实验时，尽可能使系统与外界温度差小，并尽量使实验过程进行得迅速。实验内容1. 用物理天平称出量热器和搅拌器的质量m 0，待测液体的质量 m,和水的质量m 2。2. 按照图(1)连接电路，但不得关闭开关K。把温度计插入量热器中(注意不要接触到电阻）R，记下未加热前的温度。为了后面计算水当量，预先记

6、下温度计浸入液体 部分的刻度位置。3. 关闭开关K后，便有电流通过电阻 R，此时应不断摇动搅拌器，使整个量热器内各处的温度均匀。待温度升高5 C后，切断电源。注意切断电源后温度会有稍许上升。应记下上升的最高温度。4. 根据步骤2所记下刻度值，用量简测出温度入浸入液体部分的体积V。5. 由于实验中的加热电阻与电流接线柱不能做到完全相同。因此会带来一些误差。为此,在实验时要求将两电阻和接线柱对调，重复以上步骤，再测一遍。注意：对调时应该用清水将电阻及电流接线柱洗干净并吹干。6将上述两次测量的数据分另M弋入 （5）式和式算出每次待测液体的比热 G，然后取 其平均值。将待测液体的比热值与其标准值相比较

7、。 估算本次实验的相对误差。 并分析产生 误差的原因。思考题1. 如果实验过程中加热电流发生了微小的波动。是否影响测量的结果？为什么？2. 实验过程中量量热器不断向外界传导和辐射热量，这两种形式的热量损失是否会引起系统误差？为什么？3.用一只量热器也可以测定液体的比热。例如，利用公式|2Rt = （C1M1 CWJCJJ可得CiI2RtI M _ T1-cw图2量热器）连同放进的待测物体就成（内筒、温度计、搅拌器及水请您设计一下这个实验应如何做？并将它与本次实验进行对比。阐述两者的异同。为什么说本次实验的测量结果更准确些 ？附录热学实验要求的基本实验条件，是保 持实验系统是一个与外界没有热量交

8、换的 孤立系统，这要从仪器装置，测量方法以 及实验操作等各方面去保证。为了使实验系统成为一个孤立系统， 我们采用量热器。传递热量的方式有三种：传导、对流 和辐射。因此，必须使实验系统与环境之 间的传导，对流和辐射都尽量减少，量热 器即能满足这样的要求。量热器的种类很多，随测量的目的， 要求，测量精度的不同而异。最简单的一 种如图（2）所示。它是由良导体做成的内 筒，放在一较大的外筒中组成，通常在筒 中放水，温度计及搅拌器，这些东西 了我们考虑的（进行实验的）系统。内筒、水、温度计和搅拌器的热容是可以算出来的。 内筒置于一绝热架上，外筒用绝热盖盖住，使空气与外界对流很小。空气是不良导体，内、外筒

9、间传导的热量便可减至最少。 同时由于内筒的外壁及外筒的内外壁都十分光亮， 使得它 们发射或吸收热辐射的本领变得很小， 于是我们进行实验的系统的环境之间因辐射而产生热 量的传递也可以减小。这样的量热器已经可以使实验系统粗略地接近于一个孤立的系统了。电脑 电脑的屏幕是由小的荧光点组成的，这些荧光点是闪烁的，要想看清楚就需要我 们眼睛不断地调节。 我们自己感觉不到， 但却真实存在， 我们的眼睛要去适应它就容易产生 疲劳。在打字的时候，眼睛要不断在文稿、屏幕、键盘之间变换，眼睛的焦点和距离不断地 调节，也会使眼睛感到疲劳。PSP、手机即使是在摇晃的公交车上、拥挤的地铁上、甚至在电梯里，潮人们都不忘玩弄

10、手中的PSP、iPod或是MP4，玩游戏、看电影，加上习惯紧盯着手机狂按短信， 长期紧盯着窄小的屏幕， 也容易让人的眼睛感到疲劳。隐形眼镜 人的角膜直接从空气中摄取氧气呼吸， 现在， 上面盖了一层 “轻纱”，摄取的氧 气便少了。 而且，隐形眼镜毕竟是放置在角膜上的异物， 眼睛的每一次眨动，都会使隐形眼 镜与眼球表面产生一定的摩擦。 所以， 长时间或连续佩戴隐形眼镜， 都会使角膜处于持续的 缺氧状态，引起角膜上皮水肿、糜烂。如果有细菌或病毒存在，就可能导致角膜炎，甚至形 成角膜溃疡。长时间驾车眼睛死盯前方， 精神高度紧张， 这是每天早晚高峰驾车族的体会。 加上高架桥、 进出隧道等兜兜转转正好能让

11、眼睛饱受强光各个角度的考验。虽然够不上疲劳驾驶，但是眼睛已经非常疲劳。精神压力 因情绪不良、 压力过大、 免疫平衡被打破以及用眼强度过大， 都会直接影响眼睛的正常运行。 这是因为， 当人体出现紧 张、焦虑和压抑等不良情绪时， 脑垂体、 肾上腺激素分泌就会相对减少，使得双眼视觉传导 和视觉信息加工功能均处于低水平状态，会直接导致晶体及眼部肌肉收缩和舒张步骤不协 调。编辑本段防范方法生活行为3、1、光线充足光线要充足舒适， （光线太弱，字体看不清楚，就会越看越近视）2、反光要避免 书桌应有边灯装置， 其目的在减少反光， 以降低对眼睛的伤害。阅读时间勿太长无论做功课或看电视，时间不可太长，每一小时左

12、右休息片刻为佳。4、坐姿要端正不可弯腰驼背， 靠得很近或趴着做功课， 这样易造成睫状肌紧张过度而引起疲劳，进而造成成近视。5、看书距离应适中书本与眼睛之间的标准距离以30 公分为准，且桌椅的高度也应与身体相适应，不可勉强将就。6、看电视距离勿太近 看电视时应保持与电视画面对角线六至八倍的距离，每一小时应休息片刻为宜。7、睡眠不可少，作息有规律睡眠不足身体易疲劳，易造成假性近视。8、多做户外运动 经常眺望远处放松眼肌，防止近视，与大自然多接触，青山绿野有益于眼睛的 健康。9、营养摄取应均衡不可偏食，应特别注意维生素 b 类（胚芽菜、麦片、酵母）之摄取。 110.多做眼保健操 有时间在家里多做眼保

13、健操，这样使眼睛不起就不疲倦。七大注意 1、注意养成良好的卫生习惯：电脑操作者不宜一边操作电脑一边吃东西，也不宜在操 作室内就餐， 否则易造成消化不良或胃炎。 电脑键盘接触者较多， 工作完毕应洗手以防传染 病。2 、注意保持皮肤清洁：应经常保持脸部和手的皮肤清洁，因为电脑荧光屏表面存在着大量静电， 其集聚的灰尘可转射到操作者脸部和手的皮肤裸露处，如不注意清洁， 时间久了，易发生难看的斑疹、色素沉着，严重者甚至会引起皮肤病变，影响美容与身心健康。3、注意补充营养： 电脑操作者在荧光屏前工作时间过长， 视网膜上的视紫红质会被消耗掉， 而视紫红质主要由维生素 a 合成。因此 ,电脑操作者应多吃些胡萝

14、卜、白菜、豆芽、豆腐、 红枣、橘子以及牛奶、鸡蛋、动物肝脏、瘦肉等食物，以补充人全内维生素a 和蛋白质。平时可多饮些茶 ,因陋就简茶叶中含有茶多酚等活性物质，有吸收与拮抗放射性物质的作用， 对人体造知功能以及遗传基因有一定的保护作用。4、注意正确的姿势： 操作时坐资应 正确舒适。 应将电脑屏幕中心位置安装在与操作者胸部同一水平线上， 眼睛与屏幕的距离应 在 40-50 厘米 , 最好使用可以调节高低的椅子。在操作过程中，应经常眨眨眼睛或闭目休息一会儿， 以调节和改善视力， 预防视力减退。 5、注意工作环境： 电脑室内光线要适宜， 不可过亮或过暗， 避免光线直接照射在荧光屏上而产生干扰光线。 定

15、期清除室内的粉尘及微 生物， 清理卫生时最好用湿布或温拖把， 对空气过滤器进行消毒处理， 合理调节风量， 变换 新鲜空气。 如果是在家中进行电脑操作， 也应尽量参照心个条悠扬，并使用防护屏，以最大 可能地减少电子辐身对人体的危害。6、注意劳逸结合： 一般来说，电脑操作人员在连续工作 1小时后应该休息 10 分钟左右。并且最好到操作室之外活动活动手脚与躯干，散散 步，做做广播操，进行积极的休息， 或者在室内做眼睛保健操和活动头部（很多人抱怨颈椎 疼，活动头部会有帮助） 。7、注意保护视力：欲保护好视力，除了定时休息、注意补充含维生素 a 类丰富的食物之外，最好注意远眺，经常做眼睛保健操,保证充足

16、的睡眠时间。一光线须充足：光线要充足舒适，光线太弱而因字体看不清就会越看越近。 1 使用电脑须知多眨眼远眺比点眼药水管用一，不要将电脑摆在窗边，避免光源从头顶上方照射造成反光，造成电脑屏幕不清晰。 二，电脑屏幕顶端高度要略低于眼睛的视平线，摆 放最理想的位置是电脑屏幕中心应在眼睛视线下方约20 度的地方。三，电脑屏幕和眼睛距离 60 厘米为宜。 四，经常眨眼睛，以增加泪水分泌，达到滋润眼睛功效。凝望电脑屏幕每隔 1小时应休息 10-15分钟，如果可闭起眼睛、 远眺等都能达到完全休息。 同 样，眼睛的肌肉也需要运动，在每天的上午、下午，多眨眨眼，望望远处，不断地让晶体有 舒张和收缩的运动。或做眼

17、保健操。把双手搓热放置眼球上有活血功能。 五，如果平 时眼睛很容易干涩， 可以补充人工泪液。 不过有一点要注意的是， 一般单瓶包装大多含有防 腐剂，最好一天使用不要超过三次。 六，注意光线刺激。很多白领喜欢夜间玩游戏， 为不影响他人而往往需要关掉灯光，电脑屏幕光线直接刺激眼球，对眼睛伤害很大。简易方法将棉花蘸满爽肤水或以冰冻甘菊茶包敷眼十分钟， 能舒缓眼睛疲惫， 且具有收紧消减眼 袋作用， 回复双眼神采。 2 办公室的饮茶， 可以适量饮用一些菊花茶、 枸杞茶、 绿茶、 决明子茶等。 3 保护方法眼珠运动法 头向上下左右旋转时，眼珠也跟着一起移动。 眨眼法 头向 后仰并不停的眨眼，使血液畅通。眼

18、睛轻微疲劳时，只要做 23 次眨眼运动即可。 热 冷敷交替法 一条毛巾浸比洗澡水还要热一点的热水，另一条毛巾浸加了冰块的冷水， 先把热毛巾放在眼睛上约五分钟， 然后再放冷毛巾五分钟。 眼睛体操 中指指向眼 窝和鼻梁间，手掌盖脸来回摩擦五分钟。 然后脖子各项左右慢慢移动， 接着闭上双眼， 握拳 轻敲后颈部十下。 看远看近法 看远方三分钟， 再看手掌 12 分钟，然后再看远方。 这样远近交换几次，可以有效消除眼睛疲劳。 4 关于佩戴隐形眼镜在以下几种情况下是不能佩戴隐形眼镜的：1.感冒时。因感冒时手上往往带有大量病毒，在取戴眼镜时病毒易进入眼中。 此外，许多抗感冒、 止咳和止痛药物中都含有抑制 眼

19、泪的成分， 泪液分泌量减少会使隐形眼镜过于干燥、 透明度降低， 进而影响视力。 2. 月经期。 因女性在行经期间及月经将到的前几天， 眼压常常比平时增高， 眼球四周也较易充 血，尤其是有痛经症的妇女，这时如果戴隐形眼镜，会对眼球产生不良影响。 3.孕期。 因孕期妇女激素分泌发生了变化， 从而使体内含水量也发生了变化， 眼皮有些肿胀， 眼角膜 变厚，特别是怀孕后的 3 个月，变厚更为明显，会与正常时选配的隐形眼镜不相吻合， 而引 起眼睛不适。4.免疫力下降时。因此时眼睛局部抵抗力下降，泪液分泌减少，细菌就会大量繁殖， 使细菌的代谢产物沉积在角膜与镜片之间，造成隐形眼镜透氧性降低， 角膜正常的代谢

20、受到干扰，从而引起细菌性角膜溃疡。5.佩戴彩色隐形眼镜也要谨慎。因为彩片内部有很多颜色， 使光线并不是正常地传递到眼睛，加上特殊的镜片结构， 比普通隐形眼镜更加不透气，对眼睛危害更大。 3 常用电脑度数可稍配浅点 有些人往往因 为有一只眼睛视力比较好， 因此不愿配眼镜。 但这样就相当于人一只脚穿高跟鞋一只脚穿平 底鞋，是非常不利的，也容易拖累视力较好的眼睛。 当人长期操作电脑的时候，特别 是要在屏幕前工作 4、5 个小时的时候，建议你应该配一个浅度数的眼镜。这样可以少用调 节，使视疲劳情况减低。 3 保湿眼膜建议每周敷一次保湿眼膜，可滋润眼周皮肤。 每周做一次眼部按摩有助舒缓双眼 疲劳，排去眼

21、周的毒素及多余水分。 2 药物维生素 A、 B1、 B2、C 以及蛋白质都是有益眼睛健康的。不妨多吃鸡蛋、豆类、黄绿 色蔬菜、牛奶等含以上营养的食物。 2 编辑本段有关激光手术 激光手术不是人人能做 每到升学考试时， 到医院做准分子激光手术的年轻人就非常多。 一些人甚至认为， 视力差了 没有关系， 反正今后可以做手术。 但是如果不好好爱惜自己的眼睛， 你可能连做手术的机会 都没有了。 分子激光矫治等角膜屈光手术有一定的适应范围。一般来说，近视在 100-1500 度，但患者一定不能低于 18 岁，并且近视应相对稳定两年以上，每年的变化最好 小于 50 度。而伴有某些眼病或全身疾病的人不能做准分

22、子激光手术，临床上分为绝对禁忌 症和相对禁忌症。 绝对禁忌症主要有 3 类： 1、圆锥角膜、青光眼、重症干眼及眼部 活动性炎症； 2、矫正视力极差的重度弱视者； 3、影响伤口愈合的全身性疾病，如糖尿病、 自身免疫性疾病等。 3 编辑本段调整电脑保护视力设置方法：打开控制面板中的显示选择外观（appearanee）高级（advaneed），然后在项目（items）那栏选窗口（windows），再点颜 色（color）其它（others）,然后把Hue（色调）设为85,Sat（饱和度）设为90, Lum（亮度）设为205。 然后单击 添加到自定义颜色 （Add to eustom eolors）

23、，按确定.一直 OK。把窗口设成绿色之后，再来把 IE的网页背景也变成养眼的绿色吧：打开IE，点击工具（TOOLS），点INTERNET 选项（INTERNET OPTIONS），点右下角的 辅助功能（Assessibility），然后勾选 不 使用网页中指定的颜色 （ignore eolors speeified onweb pages） ，然后点 确定 退出。现在屏幕已经变成淡淡的绿色了。 这个颜色会比白色柔和许多, 刚开始可能还有些不适应, 但确 实对眼睛有好处 绿色护眼效果编辑本段改善饮食保护视力（一）少食甜食：甜食消化后, 在血液中产生大量的酸性代谢物质,后者中和血液中的钙镁离子,造

24、成血钙下降。缺钙会影响巩膜功能,使眼球壁弹性 降低,眼轴伸长,最终导致近视。（二）多食富含维生素 B2 的食品：缺乏 VB2 时,眼睛怕光、流泪、发痒,有烧灼感,导致视觉疲劳,久而久之形成近视。富含VB2 的食品为：动物心脏和肝脏、瘦肉、蛋、乳、多种绿叶蔬菜和酵母等。（三）多食含铬食品：研究表明, 近视的发生与发展与饮食中缺铬密切相关。 铬是人体必须的微量元素之一。 体内 缺铬时,胰岛素功能明显降低, 从而血糖升高,导致血液渗透压改变,随之晶状和眼房水的渗透压也改变。当房水渗透压低于晶状体渗透压时,房水就进入晶状体内,使晶状体变凸, 增大屈光度, 映像模糊, 即造成近视眼。 含铬食品： 多种豆类、海产品、肝、瘦肉等。 （四） 忌食烟酒：长期吸烟者会发生“烟草中毒性弱视”。开始双眼不适,随之视力减退,辨色不清,严重者导致视神经炎或失明。现代研究证实,因烟草中的氰化物积存于体内, 超过某一“临界值”时发生慢性中毒,引起全身反应,眼睛受害最为明显。酒中乙醇可造成眼球结膜充血,长期作用可引起局组织营养缺乏。大量饮酒会消耗过的VB 类,导致角膜结膜干燥,视神经炎和晶状体混浊。（五）中医疗法：中医认为,近视主要是肝肾不足、气血亏虚所致。经常食用补肝肾、益气血的食品，如动物肝、肾