Определение удельной теплоты плавления льда
Цель работы:пользуясь уравнением теплового баланса, вычислить удельную теплоту плавления льда.
Теория. Рабочая формула
Оборудование: 1) калориметр; 2) термометр лабораторный от 0 до 100°С; 3) весы с разновесами; 4) вода; 5) 6) лед.
Таблица.
| Калориметр | Вода | Лед | Общая температура Θ, К | ε, % | |||||||
| m к, кг | Т к, К | С к, Дж/кг∙К | mв, кг | Тв, К | С в, Дж/кг∙К | mл, кг | Тпл,К | λт, Дж/кг | λ изм, Дж/кг | ||
Указания:С к, С в, λ льда найдите в таблице «Тепловые свойства тел».
Сравните
,
Контрольные вопросы.
1.В воду, находящуюся в термосе при 0°С, опустили кусочек льда, температура которого 0°С. Будет ли плавиться лед?
2.Может ли плавиться лед при температуре ниже 0°С?
3.Что произойдет с чугунной болванкой, помещенной в расплавленный чугун при температуре плавления?
4. Лед массой 1кг при температуре 263К необходимо обратить в воду при 373К. сколько потребуется израсходовать теплоты, если предположить, что процесс протекает без потерь энергии?
5. Из чайника налили чай в стакан с сахаром и в стакан без сахара. В каком стакане чай будет холоднее? Почему?
6. Выведите рабочую формулу для вычисления удельной теплоты плавления λ.
Тепловое расширение тел.
Цель работы:опытным путем, определить коэффициент линейного расширения твердого тела, сделать вывод, из какого вещества выполнены стержни.
Теория. Рабочая формула.
, 
Оборудование:прибор для определения коэффициента линейного расширения, индикатор, термометр, линейка, набор стержней из различных материалов, пробирки, вода.
Таблица.
| № опыта | Материал, вещество | Начальная длина стержня l0, мм | Удлинение стержня Δl = l - l0 мм | Температура | Коэффициент линейного расширения | Относи тельная погреш- ность, ε, % | ||
| начальная К | конечная К | α опытный, 1/К | α табличный, 1/К | |||||
| 1. | ||||||||
| 2. |
Расчеты:
α1 =
α2 =
ε1 =
ε2 =
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
1. Изменится ли результат работы, если металлический сплошной стержень заменить трубкой из того же материала?
2. Почему между рельсами железной дороги оставляют промежутки в стыках, а для трамвайных рельсов этого не делают?
3. Почему тоны струн фортепиано становятся выше, если его перенести из теплой комнаты в холодную?
4. Почему зубные врачи не рекомендуют слишком горячую пищу?
5. Чтобы вынуть старый заржавленный винт, его нагревают паяльником. Когда винт остынет, он легко вывинчивается. Почему?
6. Стальной стержень при температуре 0°С имеет длину 0,2 м. При какой температуре его длина будет 0,213м?