101. Обновлённая виртуальная лабораторная работа по физике «Экспериментальное определение удельных теплоемкостей различных жидкостей» - https://efizika.ru/html5/101/index.html.

Цель работы: ознакомление с калориметрическим методом определения удельной теплоемкости жидкости с учетом тепловых потерь.

Оборудование и принадлежности: калориметр, пять видов жидкостей, чаша для топлива, пять видов твердого топлива, термометр, электронные весы, аналоговый секундомер, электронный блок управления.

101. Updated virtual laboratory assignments in physics «Experimental determination of specific heat capacities of various liquids» - https://efizika.ru/html5/101/index.html.

The purpose of the work: familiarization with the calorimetric method for determining the specific heat capacity of a liquid, taking into account heat losses.

Equipment and accessories: calorimeter, five types of liquids, fuel bowl, five types of solid fuels, thermometer, electronic scales, analog stopwatch, electronic control unit.

Виртуальная лабораторная работа по физике: «Экспериментальное определение удельных теплоемкостей различных жидкостей»

Цели работы:

1. Определить удельные теплоемкости различных жидкостей.

2. Изучить методы экспериментального измерения теплоемкости.

3. Понять влияние температуры и состава жидкости на ее теплоемкость.

Оборудование:

• Нагревательный элемент (например, электрическая плитка или нагреватель)

• Измерительная посуда (колба или стакан)

• Термометр

• Теплоизолированный контейнер (например, калориметр)

• Жидкости для исследования (вода, масло, спирт и т.д.)

• Часы или секундомер

• Весы для измерения массы жидкости

Теоретическая справка:

Удельная теплоемкость (c) — это количество теплоты (Q), необходимое для повышения температуры единицы массы вещества на один градус Цельсия (или Кельвина). Формула для расчета удельной теплоемкости:

 c = Q/(m Δ T)

где:

• Q — количество теплоты, переданное жидкости,

• m — масса жидкости,

• Δ T — изменение температуры.

Процедура проведения эксперимента:

1. Подготовка оборудования:

   • Убедитесь, что все оборудование чистое и готово к использованию.

   • Измерьте массу пустой посуды и запишите значение.

2. Измерение массы жидкости:

   • Налейте определенный объем исследуемой жидкости в посуду.

   • Измерьте массу жидкости и запишите её.

3. Нагрев жидкости:

   • Установите термометр в жидкость, чтобы отслеживать изменение температуры.

   • Постепенно нагревайте жидкость с помощью нагревательного элемента.

   • Записывайте начальную температуру жидкости.

4. Контроль времени и температуры:

   • Нагревайте жидкость до заданной температуры (например, на 10°C выше начальной).

   • Записывайте время, необходимое для достижения этой температуры.

5. Расчет количества теплоты:

   • Определите количество теплоты, переданное жидкости, используя формулу:

 Q = P ⋅ t

где:

• P — мощность нагревательного элемента (Вт),

• t — время нагрева (с).

6. Расчет удельной теплоемкости:

   • Подставьте полученные значения в формулу для расчета удельной теплоемкости:

 c = Q/(m Δ T)

7. Повторите эксперимент:

   • Повторите шаги 2-6 для других жидкостей, записывая результаты для каждой из них.

Обработка результатов:

• Сравните полученные значения удельных теплоемкостей различных жидкостей.

• Проанализируйте, как состав и температура жидкости влияют на ее теплоемкость.

Заключение:

В завершение работы сделайте выводы о зависимости удельной теплоемкости от физических свойств исследуемых жидкостей и обсудите возможные источники погрешностей в ваших измерениях.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое удельная теплоемкость и как она определяется?

2. Какие факторы могут влиять на результаты ваших измерений?

3. Почему важно проводить повторные измерения?

Эта виртуальная лабораторная работа поможет вам лучше понять концепцию удельной теплоемкости и методы её измерения в различных жидкостях.