液氮比汽化熱的測量
自增壓液氮罐
實驗目的、意義和要求
■目的:進行液氮比汽化熱的測量
■意義:物質的比汽化熱是該物質汽化時所需吸熱大小的量度(它是物質的主要熱學特性之一必須掌握)
■要求:對實驗原理充分預習,明確物理含義;對實驗步驟充分預習,熟練掌握實驗全過程。
實驗前應回答的問題
1.為什麽整個實驗要連續記錄,不能有間斷?
2.當白霧完全消失時,為什麽是銅柱和液氮溫度相同的時刻?
3.為什麽要記下的最低溫度就是θ3?
4.M-t圖中,為什麽?
實驗室可提供的主要器材
1.數字式天平:型號PB602-N
2.數字式溫度計:型號DT-1
3.電子秒表:型號E7—2A
4.保溫杯、量熱器、攪拌器、銅柱等
實驗內容
按實驗室給出的數據表格測出所有數據
選做實驗
■按照課本講義,將原來的質量變化0.5g改為0.1g重新做該實驗。比較必做和選做實驗,找出各自的優缺點。
■將保溫杯上麵的軟木塞拿掉,重新做該實驗。觀察保溫杯內部發生的現象,嚐試解答實驗中看到的第二次白霧冒出的物理原因。
實驗中思考的問題(可進行集體討論)
■關於實驗現象:
1.液氮暴露在空氣中或室溫下的銅柱投到液氮中,會冒出白霧(白煙)其原因是什麽?
2.液氮在與銅柱進行熱交換的過程中為什麽會有兩次白霧出現?
■關於實驗操作:
1.天平上的水平泡(水平儀)偏向一邊,應如何調節螺絲腳?
2.測M-t時銅柱不放在電子天平上稱,最後在M-t圖的ab線段加上銅柱的質量,是否可以?測ab段和cd段時銅柱都不放可以嗎?bc段測好後把銅柱拿出再測cd段可以嗎?
3.如果天平沒有防風罩或實驗步驟中不打開頂蓋,對實驗有什麽影響?
4.如果實驗失敗了,銅柱為什麽要在水中清洗,等其恢複至室溫才能做第二次?
5.θ1和θ2在什麽時候測量最好?一般這兩個溫度哪個高?
6.量熱器中的攪拌器有哪些作用?用一隻溫度計測θ1用另一隻溫度計測θ2、θ3可以嗎?
7.將銅柱從液氮中取出應迅速投入量熱器中,為什麽要迅速?而此時用攪拌器攪拌,為什麽不能有水濺出筒外?
8.實驗時,量熱器中的水不能太多,也不能太少,為什麽?
■關於實驗儀器:
1.加液氮的保溫杯的軟木塞為什麽要留孔?這孔的大小和實驗有什麽關係?不用軟木塞可以嗎?
2.如果銅柱換成比重相似的塑料可以嗎?如果銅柱換其他金屬可以嗎?
實驗報告要求
1.根據所得數據用標準圖紙畫出M—t圖
2.計算液氮比汽化熱L
3.實驗現象紀錄、分析,實驗感想體會和建議
自增壓液氮罐