大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)報(bào)告范例(測(cè)定水的比汽化熱)

懷化學(xué)院大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告系別年級(jí)專業(yè)班級(jí)__________姓名學(xué)號(hào)組別實(shí)驗(yàn)日期________內(nèi)容內(nèi)容一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟二、實(shí)驗(yàn)原理五、數(shù)據(jù)處理三、實(shí)驗(yàn)儀器六、結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目:水的汽化熱測(cè)定【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.了解集成電路溫度傳感器AD590的特性和使用。2.熟悉量熱器的使用方法，測(cè)定水在100℃時(shí)的比汽化熱3.學(xué)會(huì)分析熱學(xué)量測(cè)量中的誤差、熟悉抵償法?！緦?shí)驗(yàn)儀器】(應(yīng)記錄具體型號(hào)規(guī)格等，進(jìn)實(shí)驗(yàn)室后按實(shí)填寫(xiě))FD-YBQR液體比汽化熱測(cè)定儀（含主機(jī)、AD590溫度傳感器，加熱爐、燒瓶等），量熱器、杜瓦瓶（保溫瓶）、電子天平?！緦?shí)驗(yàn)原理】(在理解基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)明扼要表述原理，主要公式、重要原理圖)單位質(zhì)量的液體變成同溫度的氣體所吸收的熱量叫液體的比汽熱。因比汽化熱與凝結(jié)熱相等，可通過(guò)測(cè)凝結(jié)熱來(lái)測(cè)量汽化熱?；旌戏y(cè)比汽化熱原理將溫度為(約100℃)的水蒸汽通入到量熱器中量熱杯的水里，杯內(nèi)水的質(zhì)量為m，溫度為，鋁量熱杯(含攪拌器)的質(zhì)量為，設(shè)通入的水蒸汽質(zhì)量為M,假設(shè)混合時(shí)沒(méi)熱量損失，則由，有熱平衡方程：（1）式中L是水的比汽化熱，、分別是水和鋁的比熱容，由上式得比汽化熱測(cè)量計(jì)算公式：（2）量熱杯中的水如用常溫水，則通汽后，水溫升高，會(huì)向周圍散熱，產(chǎn)生熱量損失，L的測(cè)量值會(huì)偏小，從而產(chǎn)生系統(tǒng)誤差?？蓮膬煞矫鏈p小這種系統(tǒng)誤差：①在量熱器內(nèi)進(jìn)行水、汽混合，減小熱量損失；②采用抵償法：通入水蒸汽前將水溫調(diào)低，使水溫比室溫低約，通汽后當(dāng)水溫比室溫高約時(shí)停止通汽，這樣系統(tǒng)從外界吸收的熱量和向外界放出的熱量能基本抵消，從而減小系統(tǒng)誤差。集成溫度傳感器AD590的測(cè)溫原理AD590特性：輸出電流與溫度成線性關(guān)系，即：(3)式中B約為,稱為傳感器的靈敏度，A為傳感器在0℃時(shí)的輸出電流，與的熱力學(xué)溫度273.15K相對(duì)應(yīng)（應(yīng)放在冰點(diǎn)溫度下確定），式中的電流通常通過(guò)測(cè)量與傳感器串聯(lián)的取樣電阻的電壓來(lái)測(cè)量,如圖1,R為。AD590使用前應(yīng)定標(biāo)，即確定B和A值。測(cè)溫公式：【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟】(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及主要操作步驟)1、傳感器粗略定標(biāo)并測(cè)室溫接好儀器，預(yù)熱，記錄傳感器在室溫下時(shí)毫伏表讀數(shù),再將傳感器浸在冰水混合物中(冰點(diǎn)),記錄毫伏表的穩(wěn)定示數(shù)。計(jì)算A及室溫2.測(cè)水的汽化熱。=1\*GB3①燒瓶裝適量水，接通加熱器加熱。②第一次稱量：稱量熱杯(含攪拌器)總質(zhì)量③調(diào)冷水：等燒瓶里的水燒開(kāi)(或接近燒開(kāi))后，用量熱杯裝適量常溫水，再摻適量冰水，使總水量約2/3杯左右，水溫比室溫低ΔT(約5-8度，以量熱杯外不結(jié)露為宜)。④第二次稱量：稱量熱杯(含攪拌器)和水總質(zhì)量,計(jì)算水的質(zhì)量⑤將量熱杯放入量熱器，插入傳感器,記錄電壓，計(jì)算水溫。⑥將通汽管插入水中約1cm深，蓋上燒瓶蓋開(kāi)始通汽，邊通汽邊攪拌，當(dāng)水溫高于室溫約ΔT，即電壓示數(shù)接近時(shí)停止通汽，讀出穩(wěn)定的電壓示數(shù)。⑦第三次稱量:稱量熱杯(含攪拌器)和水總質(zhì)量,計(jì)算水蒸汽質(zhì)量⑧重新?lián)Q水，按步驟③-⑦，再測(cè)2次。分別計(jì)算三次結(jié)果，以最接近公認(rèn)值的一次結(jié)果作為實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果。【數(shù)據(jù)處理】(數(shù)據(jù)不需在報(bào)告里再抄寫(xiě)一遍，要有主要的處理過(guò)程和計(jì)算公式，要求用作圖法處理的應(yīng)附坐標(biāo)紙作圖或計(jì)算機(jī)打印的作圖)由數(shù)據(jù)記錄表2得三次的測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示：次序133.0144.72.47.115.8100233.0143.22.71.312.4100333.0138.72.33.512.7100根據(jù)測(cè)量計(jì)算公式:其中：，，100℃水的汽化熱標(biāo)準(zhǔn)值=2.26×106J/kg，得三次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果如下第一次：相對(duì)誤差：第二次：相對(duì)誤差：第三次：相對(duì)誤差：【實(shí)驗(yàn)果與分析】(每個(gè)實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)有明確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果（或?qū)嶒?yàn)結(jié)論），本實(shí)驗(yàn)為測(cè)量性實(shí)驗(yàn)，應(yīng)清楚表述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。注：三次測(cè)量對(duì)象變化了，不能求平均，可取最接近標(biāo)準(zhǔn)值的一次作為最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)測(cè)得水在100℃時(shí)的比汽化熱最佳結(jié)果為2.22×106J/kg,相對(duì)誤差1.3%。實(shí)驗(yàn)分析：本實(shí)驗(yàn)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的因素很多，主要有以下因素：（1）系統(tǒng)與外界熱交換產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，采用抵償法可以減小系統(tǒng)誤差。從三次測(cè)量結(jié)果看，第二次控制得最好（=1.3℃比室溫7℃低5.7℃，=12.4℃比室溫7℃高5.4℃），誤差也最小。但抵償法但并不嚴(yán)格，或控制不好（如通汽時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)），不能完全消除誤差。（2）通汽時(shí)，通汽管可能帶入水滴，使得水蒸汽質(zhì)量偏大，會(huì)使得測(cè)量結(jié)果偏小。（3）攪拌時(shí)以及抽出通汽管時(shí)可能濺出或帶出水滴，造成水蒸汽質(zhì)量偏小，使測(cè)量結(jié)果偏大。（4）調(diào)低水溫時(shí)調(diào)得過(guò)低，以致量熱杯外結(jié)露，露水蒸發(fā)帶走熱量，會(huì)使測(cè)量結(jié)果偏小。其它因素：傳感器未嚴(yán)格定標(biāo)或定標(biāo)不準(zhǔn)確；測(cè)溫不準(zhǔn)(如未混合均勻就讀數(shù))；水蒸汽實(shí)際溫度低于100℃等原因也會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果造成一定的誤差。對(duì)多人一組的，應(yīng)注明合作者合作者：對(duì)多人一組的，應(yīng)注明合作者合作者：無(wú)實(shí)驗(yàn)名稱：水的比汽化熱測(cè)定實(shí)驗(yàn)時(shí)間：2011年*月*日教師簽名：___***___系10級(jí)**專業(yè)**班教師簽名：姓名學(xué)號(hào)100940****數(shù)據(jù)記錄：表1傳感器粗略定標(biāo)及室溫測(cè)量數(shù)據(jù)記錄表靈敏度,取樣電阻毫伏表示數(shù)計(jì)算在室溫下(mV)在冰點(diǎn)下(mV)A()室溫(℃)278.8271.8271.87注：，表2水的汽化熱測(cè)量數(shù)據(jù)記錄表量熱杯(含攪拌器)質(zhì)量33.0g，水蒸汽溫度