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量热器它是一种测量热量等的仪器
发布时间:2019-10-11浏览次数:3836返回列表
量热器它是一种测量热量等的仪器,亦称"卡计"。用于测量体系在变化过程(物理的和化学的)中的热量变化(热效应)的仪器。例如物质的比热、酸碱的中和热、燃料的燃烧热、食物的燃烧值等。
产品简介
量热器用于测定热量并用以测量比热、潜热和化学反应热的仪器。Z普通的结构是把一个金属杯放在另一有盖的大杯中,并插入搅拌器和温度计。两杯并不直接接触,夹层中充满不传热的物质(一般用空气),使热量不致散失或传入。内杯中放一定量的水,使它同投入的已知温度和质量的待测物体进行热交换,用搅拌器使温度迅速均匀,测量水在待测物体投入前后的温度差,就可以确定所传递的热量,并由此推算比热、潜热或化学反应热等量值。这种方法称为"混合法"。研究化学反应用的量热器,有定容和定压的两种。
设计原理
测量低温下的热容,一般采用热量热法。这种方法需要有一定的热隔离,其隔离的程度必须满足温度测量、温度控制以及致冷剂使用的有效时间等。一般来说,量热器的热漏是影响量热器准确度Z大的一项误差。因此设计量热器时对热程度的估计是一个关键问题。解决置热器恒温器的热漏问题有两种办法:(1)减小在量热器及其周围之间的传热系数;(2)减小量热器及其周围之间的温差。
传热对量热器恒温器的影响主要有三个方面:(1)传导;(2)对流;(3)辐射。量热器恒温器的周围空间抽成高真空,可以大大减少由于剩余气体传导和对流引起的热漏。因此,热漏主要来自量热器恒温器构件的热传导和辐射热。此外还有电路引线的焦耳热、机械振动,气体的吸附和退吸附等因素。
量热器的构造
比热是物质的基本特性之一,测定物质的比热,常用的方法是用混合法。在用混合法测物质的比热时,为了减小实验误差,避免物体放出的热量传递给另外的物体,就要用到量热器。
量热器由两个铝筒(也有的是铜质的)和小木架组成。木架放在大筒内,小筒放在木架上。木架的作用是使小筒(即内筒)和大筒(即外筒)隔开。这样,由于大、小筒之间充满空气,就防止了小筒与大筒之间的热量传递(图1)。外筒口上配有一个木盖,盖上有两个小孔,一个小孔里插温度计,一个小孔里插有搅动器。
测金属比热
在了解产生误差的各种因素的基础上,应采取适当的措施。整个实验产生的误差,可以有这样三个方面:一是在称量水和铜块的质量时产生误差;二是在测量水和铜块的初温度和混合后的温度时产生误差;三是在测量过程中热量的损失或吸收产生误差。
针对以上误差产生的原因,我们应该注意以下几点:
(1)为了减少用天平测铜块和水质量时产生的系统误差,应在称量前对天平作校准;
(2)测水的初始温度,要在放进铜块前几秒钟进行,而在测铜块的初始温度时,一定要在沸水中加热数分钟后才能取出,时间过短铜块内外的温度可能不一致,就会引起误差。若采用钢片或铜丝(绕成圈)做实验,则可减少加热时间。在测铜块和水的混合温度时,需将铜块迅速投进小筒中的水里,把木盖盖好,用搅动器搅动,读取Z高温度,即为混合后的温度。
(3)为了减少量热器热量向周围空气的散失,混合温度不要超过室温过多。