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冰融化需要的热量

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实验目的

向已知体积的水中加入冰块,确定冰水混合物的温度和冰融化需要的热量。

实验原理

根据不同温度的物体混合时,高温物体放出的热量等于低温物体吸收的热量,通过实验计算出冰融化时需要的热量。

实验器材

序号

实验箱名称

器材名称

数量

备注

1

高中物理通用组合仪器箱

X型支座

1

 

2

高中物理通用组合仪器箱

600mm支撑杆-公杆

1

 

3

高中物理通用组合仪器箱

600mm支撑杆-母杆

1

 

4

高中物理通用组合仪器箱

250mm支撑杆

1

 

5

物态和物态变化

大号铁三环

1

 

6

物态和物态变化

石棉网

1

 

7

高中物理通用组合仪器箱

双向转接头

1

 

8

物态和物态变化

多功能卡夹

1

 

9

物态和物态变化

红水温度计

1

 

10

物态和物态变化

酒精灯

1

 

11

物态和物态变化

锥形瓶100mL

1

 

12

物态和物态变化

塑料量筒100mL

1

 

13

物态和物态变化

量热器

1

 

14

 

冰块

 

自备

15

 

 

自备

 

实验步骤

1、根据下图,搭建实验仪器。

 

2、用锤子将大冰块敲碎成大小为1cm左右的冰块。最好用布将冰块裹住,防止碎冰块四处分散。将冰块放在布上,干燥。

3、往锥形瓶中注入100mL水,并加热到35℃。

4、将温度计插入量热器盖子上的孔,量热器中注入50mL温水(用量筒和胶头滴管精确测量),记录体积V1。

5、晃动水大约1分钟。测量热量计中的水温T1.

6、将冰块(干冰)放入量热器中。盖上量热器的盖子,搅拌直到所有的冰块都融化,测量混合温度。

7、将热量计内的水倒入量筒中,测量最终体积V2。

8、实验结束,整理归纳实验器材。

结果与讨论

水的初始体积

V1=

水的初始温度

T1=

混合温度

Tm=

水的最终体积

V2=

冰块的温度

T2=0℃

1、实验中,用水的密度计算质量(ρ=1.0g/mL)。

温水的质量:

                   m1=ρ*V1               m1=

冰块的质量:

                        m2=ρ*(V2-V1 )              m2=

2、计算水聚变时的热量Qm(J/g)。

 C=4.19J/g℃(水的比热)

 

 

3、如果用质量为m2,温度为0℃的冷水代替冰块来做实验,计算混合温度是多少?

                   

 

 

4、解释说明为什么问题2计算出的混合温度是实验中的测量值有偏差?

 

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