实验中采用什么方法来测量比热容

问题描述

精选答案

我们根据物体温度变化与能量的公式来看：

△Q=mc△t

对于两个物体间热量传递中有△Q1=△Q2，则m1c1△t1=m2c2△t2

则△t1=△t2(m2c2/m1c1)

此处△t1是待测物温度变化值，也就是说它越小精确度就越高，这样我们大致估算一下精度，比如说用水银温度计测量一杯水的温度：一杯500ml的水质量500g，比热容4200，温度计等效为一个玻璃棒（水银密度大比热容低，玻璃密度小比热容大，乘积相近（其实是懒得查数据））质量约为20g比热容840得m2c2/m1c1=1/125。意味着温度计每变化125度水温才会变化1度。当然由于上面计算精确度不高，外加上比热容是一个碎温度变化而变化的值，实际应用时可能有一些差别。这个变化看似比较大，特别是拿一个常温温度计插入热水中会有0.5度左右的改变，但其实对于一些低精度的实验已经足够了（实际上敞口烧杯中的热水每分钟因对环境热传递导致的降温都比这个大）。另外就是还有很多解决方法。

1扩大质量比：比如测量体温，环境温度。

2持续性供热：比如化学实验中持续加热，由于温度计插入导致温度变化是一个短暂性过程，对于长时间的恒温工作影响较小。

3添加修正量：比如大学物理实验中测量金属粒比热容实验中的计算公式就添加了修正量。

4采用其他非接触温度计：比如红外温度计。