Лабораторная работа требует реальных измерений, поэтому показания термометра в решении — примерные (образец). Подставьте в расчёты свои значения температур. Нижняя часть страницы (пункт
Цель работы: Сравнить количество теплоты, отданное горячей водой и полученное холодной водой при теплообмене.
Приборы и материалы: Измерительный цилиндр, калориметр, стакан, термометр, сосуд с горячей водой, сосуд с холодной водой.
Указания к работе:
- Налейте, используя измерительный цилиндр, в калориметр 100 мл горячей воды, а в стакан — 100 мл холодной. Измерьте начальную температуру сначала холодной воды, а затем горячей.
- Не вынимая термометр из горячей воды, осторожно вылейте холодную воду из стакана в калориметр. Перемешайте воду термометром и измерьте температуру смеси.
- Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы термометра, запишите в таблицу 12. Результаты вычислений записывайте без учёта погрешности.
Таблица 12:
| Масса холодной воды m1, кг | Начальная температура холодной воды t1, °C | Масса горячей воды m2, кг | Начальная температура горячей воды t2, °C | Температура смеси t, °C | Количество теплоты, полученное холодной водой Q1, Дж | Количество теплоты, отданное горячей водой Q2, Дж |
|---|
Опыт выполняется руками, поэтому покажем образец с примерными данными (у вас температуры будут свои).
- Масса воды:
мл см³, плотность воды г/см³, значит г кг. - Примерные измерения (цена деления термометра
°C): °C, °C, температура смеси °C. - Удельная теплоёмкость воды
Дж/(кг·°C). - Тепло, полученное холодной водой:
- Тепло, отданное горячей водой:
- Сравнение:
примерно на Дж, то есть на . Часть тепла ушла на нагревание калориметра, термометра и в окружающий воздух. - Вывод: количество теплоты, отданное горячей водой, примерно равно количеству теплоты, полученному холодной водой; небольшая разница объясняется потерями тепла.
При теплообмене выполняется уравнение теплового баланса:
Образец заполнения таблицы
Вывод:
