Мы в классе не дописали лабораторную работу по за 8 класс. тема: измерение удельной теплоёмкости твёрдого тела. цель работы : определить удельнуб теплоёмкость металлического цилиндра. приборы и материалы : стакан с водой, калориметр, термометр, весы, гири, металлический цилиндр на нити, сосуд с горячей водой. масса воды в калориметре(m1) - 0,1кг, началиная температура воды(т1) - 30°.масса цилиндра, я не знаю, прошу заполнить. начальная температура цилиндра, ну у меня начальная температура горягей воды(т2) - 70. общая температура воды и цилиндра -? . кроме того что написанно в учебнике можете ещё расцитать цену деления. ​

тема сегодняшнего занятия посвящена тому, каким образом можно определить удельную теплоемкость вещества опытным путем, т. е. на практике. конкретно мы рассмотрим определение теплоемкости на примере твердого тела – металлического (латунного) цилиндра.

цель работы:   определить удельную теплоемкость металлического цилиндра.

объект исследования:   латунный цилиндр, подвешенный на нити.

приборы и материалы:   металлический цилиндр на нити (рис. 1), стакан с горячей и стакан с холодной водой (рис. 2), два термометра (рис. 3), весы (рис. 4), калориметр (рис.  5).







рис. 1. металлический цилиндр (источник)

рис. 2. стакан с водой (источник)

рис. 3. термометр (источник)





рис. 4. весы (источник)

рис. 5. калориметр (источник)

ход работы

1. поместим металлический цилиндр в стакан с горячей водой и измерим термометром ее температуру. она будет равняться температуре цилиндра, т. к. через определенное время температуры воды и цилиндра сравняются.

2. затем нальем в калориметр холодную воду и измерим ее температуру.

3. после этого поместим привязанный на нитке цилиндр в калориметр с холодной водой и, помешивая в нем воду термометром, измерим установившуюся в результате теплообмена температуру (рис. 6).



рис. 6. ход выполнения лабораторной работы

обработка данных и вычисление результата

измеренная установившаяся конечная температура в калориметре и остальные данные позволят нам рассчитать удельную теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр. вычислять искомую величину мы будем исходя из того, что, остывая, цилиндр отдает ровно такое же количество теплоты, что и получает вода при нагревании, происходит так называемый теплообмен (рис. 7).



рис. 7. теплообмен

соответственно получаем следующие уравнения. для нагрева воды необходимо количество теплоты:

, где:

  удельная теплоемкость воды (табличная величина),  ;

  масса воды, которую можно определить с весов, кг;

  конечная температура воды и цилиндра, измеренная с термометра,  o;

  начальная температура холодной воды, измеренная с термометра,  o.

при остывании металлического цилиндра выделится количество теплоты:

, где:

  удельная теплоемкость металла, из которого изготовлен цилиндр (искомая величина),  ;

  масса цилиндра, которую можно определить с весов, кг;

  температура горячей воды и, соответственно, начальная температура цилиндра, измеренная с термометра,  o;

  конечная температура воды и цилиндра, измеренная с термометра,  o.

замечание.  в обеих формулах мы вычитаем из большей температуры меньшую для определения положительного значения количества теплоты.

как было указано ранее, в процессе теплообмена количество теплоты, полученное водой, равно количеству теплоты, которое отдал металлический цилиндр:

.

следовательно, удельная теплоемкость материала цилиндра:



полученные результаты в любой лабораторной работе удобно записывать в таблицу, причем проводить для получения усредненного максимально точно приближенного результата несколько измерений и вычислений. в нашем случае таблица может выглядеть примерно следующим образом:

масса воды в калориметре

начальная температура воды

масса цилиндра

начальная температура цилиндра

конечная температура

, кг



, кг





вывод:   вычисленное значение удельной теплоемкости материала цилиндра  .

сегодня мы рассмотрели методику проведения лабораторной работы по измерению удельной теплоемкости твердого тела. на следующем уроке мы поговорим о выделении энергии при сгорании топлива.

5) на всіх ділянках однакова

6) дорівнює добутку напруг на всіх ділянках