Калориметр со спиралью-резистором

Калориметр со спиралью-резистором

Калориметр со спиралью-резистором

Цена:|403 руб.|

1. Назначение пособия

Прибор предназначен для проведения фронтальныхлабораторных работ и работ физического практикума в условиях типового кабинетафизики общеобразовательной школы.

2. Комплект поставки

В комплект изделия входят:
Прибор в сборе 1 шт.
Инструкция по эксплуатации 1 шт.

3. Устройство и принцип работы

Прибор состоит из внешнего стакана, внутреннего стакана, крышки, колодки со спиралью, мешалки и трех пробок.
Внешний стакан выполнении в виде цилиндра высотой 140 мм. и диаметром 105 мм. В стакане закреплена теплоизолирующая вставка с полостью для размещения внутреннего стакана.
Внутренний стакан изготовлен из алюминия и имеет форму цилиндра высотой 70 мм. и диаметром 65 мм. Объем внутреннего стакана 200 мл.
Крышка служит для снижения теплообмена между телами, помещенными в калориметр, и внешней средой. В крышке имеется три отверстия, в которые вставляются колодка со спиралью, термометр и мешалка. Если во время опыт какой-то из названных предметов не используются, соответствующее отверстие закрывается пробкой.
Спираль, закрепленная на колодке, выполнена из проволоки с высоким удельным сопротивлением и используется в качестве нагревателя. Спираль крепится к колодке двумя металлическими стержнями. Стержни проходят сквозь колодку и заканчиваются зажимами для подключения соединительных проводов. Сопротивление спирали 1 Ом.

4. Методические рекомендации по использованию прибора на уроках физики

4.1 Фронтальная лабораторная работа.

Определение удельной теплоемкости вещества
Цель работы: отработать прием определения теплоемкости вещества, основанный на использовании уравнения теплового баланса.
Оборудование: весы с разновесами, калориметр, термометр, стакан с водой комнатной температуры, металлический брусок.
Пояснения к работе
В ходе опыта определяют удельную теплоемкость металла, из которого изготовлен брусок.
Брусок нагревают до высокой температуры и помещают в калориметр, где находится холодная вода. В результате теплообмена между бруском с одной стороны и водой и алюминиевым стаканом калориметра с другой температура этих тел станет одинаковой. Не учитывая нагревание воздуха, окружающего калориметр, можно утверждать, что сумма количеств теплоты, полученных водой Qв и алюминиевым стаканом калориметра Qал равна количеству теплоты выделенному бруском Qбр.

-Q бр. = Q в + Q ал. (1).

Количество теплоты, поглощаемое телом, зависит от массы тела m, удельной теплоемкости вещества с, из которого оно изготовлено, и разности температур после t2 и до t2 теплообмена Q = cm(t2 - t1) (2).
Выразив в равенстве (1) все входящие в него величины с учетом формулы (2) получают расчетную формулу для определения удельной теплоемкости бруска:

C = (c ал.m ал. + c вm в)*(t p - t 0)/m бр.*(t бр. - t p) (3)

Порядок выполнения работы
1. Подготовьте табл. для записи результатов измерений и вычислений:

m бр, кг m ал., кг m ал.в., кг m в, кг t 0, C t бр, C t p, C с, Дж/кг град
               

Где m бр. - масса бруска; m ал. - масса стакана калориметра; m ал.в. - масса стакана калориметра с водой; m в - масса воды в калориметре; t 0 - начальная температура воды и стакана калориметра; tбр - температура нагретого бруска; t p - температура воды после установления теплового равновесия; с - удельная теплоемкость материала бруска.

1. Измерьте массу бруска и поместите его в горячую воду для нагревания.
2. Измерьте массу внутреннего стакана калориметра.
3. Наполните стакан калориметра примерно на 2/3 водой комнатной температуры.
4. Измерьте массу стакана калориметра с водой.
5. Вычислите массу воды, налитой в калориметр.
6. Измерьте начальную температуру воды в калориметре.
7. Измерьте температуру нагретого бруска (для этого измеряют температуру воды, в которой он нагревался).
8. Поместите в калориметр нагретый брусок и термометр.
9. Наблюдайте за движением столбика жидкости термометра и измерьте температуру, при которой в калориметре будет достигнуто тепловое равновесие.
10. Вычислите по формуле (3) удельную теплоемкость бруска.

4.2 Работа физического практикума

5. Правила хранения

Хранить прибор следует в сухом помещении с комнатной температурой (15- 25C) при относительной влажности воздуха 80%.