Калориметр со спиралью-резистором
Цена : 800 р
Назначение пособия
Прибор предназначен для проведения фронтальных лабораторных работ и работ физического практикума в условиях типового кабинета физики общеобразовательной школы.
Комплект поставки
В комплект изделия входят:
Прибор в сборе 1 шт.
Инструкция по эксплуатации 1 шт.
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.
Методические рекомендации по использованию прибора на уроках физики
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
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.
- Измерьте массу бруска и поместите его в горячую воду для нагревания.
- Измерьте массу внутреннего стакана калориметра.
- Наполните стакан калориметра примерно на 2/3 водой комнатной температуры.
- Измерьте массу стакана калориметра с водой.
- Вычислите массу воды, налитой в калориметр.
- Измерьте начальную температуру воды в калориметре.
- Измерьте температуру нагретого бруска (для этого измеряют температуру воды, в которой он нагревался).
- Поместите в калориметр нагретый брусок и термометр.
- Наблюдайте за движением столбика жидкости термометра и измерьте температуру, при которой в калориметре будет достигнуто тепловое равновесие.
- Вычислите по формуле (3) удельную теплоемкость бруска.
Работа физического практикума
Правила хранения
Хранить прибор следует в сухом помещении с комнатной температурой (15- 25C) при относительной влажности воздуха 80 %.
Свидетельство о приемке
Прибор соответствует техническим условиям ТУ 79 РФ 529- 03 и признан годным для эксплуатации.
Дата выпуска «______» _______________ 20 ____г.
Гарантийные обязательства
Предприятие- изготовитель гарантирует соответствие прибора требованиям ТУ при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и хранения.
Срок гарантии — 1 (один) год со дня ввода прибора в эксплуатацию.