固體比熱容的測(cè)定研究報(bào)告

1、 孫慶斌理學(xué)院06級(jí)應(yīng)用物理班 指導(dǎo)教師： 馬彥兵-PAGE 12. z.*民族學(xué)院論文固體比熱容的測(cè)定研究孫慶斌摘要：本文研究了利用混合法測(cè)量固體比熱容的測(cè)定原理以及改良方法，并用實(shí)驗(yàn)方法加以驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，討論了實(shí)驗(yàn)誤差的來(lái)源，主要對(duì)熱散失、質(zhì)量測(cè)量等方面引起的實(shí)驗(yàn)偶然誤差提出實(shí)驗(yàn)改良方案，從而提高實(shí)驗(yàn)精度。關(guān)鍵詞：固體比熱容 混合法 熱平衡原理Determination of specific heat of solid researchSun QingbinAbstract:In this paper, we use the mi*ed measurement deter

2、mination of specific heat of solid principles,and to improve methods and verified by e*periment. Through the analysis of e*perimental data processing, we discuse the sources of e*perimental error, mainly adout the heat loss, such as the quality of measurement error caused by accidental proposed e*pe

3、rimental test improvement program to improve the e*perimental precision.Key word:Specific heat of solidMi*edmethodHeat balance equation目 錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc263954264第1章緒論 PAGEREF _Toc263954264 h 3HYPERLINK l _Toc263954265第2章混合法測(cè)量固體比熱容 PAGEREF _Toc263954265 h 4HYPERLINK l _Toc2639542662.

4、1 實(shí)驗(yàn)原理 PAGEREF _Toc263954266 h 4HYPERLINK l _Toc2639542672.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 PAGEREF _Toc263954267 h 7HYPERLINK l _Toc2639542682.2.1 按照公式測(cè)定系統(tǒng)中量熱器的熱容C PAGEREF _Toc263954268 h 7HYPERLINK l _Toc2639542692.2.2 按公式測(cè)定銅塊的比熱容c PAGEREF _Toc263954269 h 8HYPERLINK l _Toc2639542702.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理 PAGEREF _Toc263954270 h 8HYP

5、ERLINK l _Toc263954271第3章實(shí)驗(yàn)誤差來(lái)源分析 PAGEREF _Toc263954271 h 10HYPERLINK l _Toc2639542723.1 誤差來(lái)源及補(bǔ)償法修正溫度 PAGEREF _Toc263954272 h10HYPERLINK l _Toc2639542733.2 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素 PAGEREF _Toc263954273 h 11HYPERLINK l _Toc2639542743.2.1 氣體對(duì)流傳熱的影響 PAGEREF _Toc263954274 h 12HYPERLINK l _Toc2639542753.2.2 攪拌器攪拌的影響 P

6、AGEREF _Toc263954275 h 12HYPERLINK l _Toc2639542763.2.3 水的質(zhì)量大小對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的影響 PAGEREF _Toc263954276 h 13HYPERLINK l _Toc2639542773.2.4 水的初溫上下對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響的分析 PAGEREF _Toc263954277 h 13HYPERLINK l _Toc2639542783.2.5 銅塊入水時(shí)的溫度上下對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響 PAGEREF _Toc263954278 h 14HYPERLINK l _Toc263954279第4章混合法測(cè)定固體比熱容的改良方法 PAGEREF _T

7、oc263954279 h 15HYPERLINK l _Toc263954280總結(jié) PAGEREF _Toc263954280 h 17HYPERLINK l _Toc263954281致謝 PAGEREF _Toc263954281 h 17HYPERLINK l _Toc263954282主要參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc263954282 h 18第1章 緒 論比熱容亦稱比熱，是指單位質(zhì)量物質(zhì)的熱容量，也是特定粒子電子、原子、分子等構(gòu)造及其運(yùn)動(dòng)特性的宏觀表現(xiàn)。我們可以從特定微觀粒子的構(gòu)造出發(fā)求算比熱容，也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量比熱容反過(guò)來(lái)聯(lián)系和探索微觀構(gòu)造及其運(yùn)動(dòng)特性。比熱容涉及質(zhì)量、

8、溫度、熱量、物質(zhì)四個(gè)因素。對(duì)于一定質(zhì)量物體比熱容的大小與物體的性質(zhì)有關(guān)，而且與物體的溫度也有關(guān)。過(guò)程不同，比熱容的值也不同。對(duì)于固態(tài)物質(zhì)，在溫度變化時(shí)要保持其體積不變，這是相當(dāng)困難的。固體中討論的熱容量一般指定容比熱容，它包括兩方面的奉獻(xiàn)：一是來(lái)源于金屬振動(dòng)的奉獻(xiàn)，稱為晶格比熱容；一是來(lái)源于金屬中自由電子熱運(yùn)動(dòng)的奉獻(xiàn)，稱為電子比熱容。比熱容是化學(xué)家和物理學(xué)家共同關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題。比熱容的測(cè)量對(duì)了解晶格振動(dòng)、電子能帶構(gòu)造和能態(tài)密度、磁性材料中磁性離子的能級(jí)、固體中的相變正常態(tài)和超導(dǎo)態(tài)轉(zhuǎn)變等都是有力的工具。不少科學(xué)家在測(cè)量比熱容及有關(guān)理論方面作出過(guò)奉獻(xiàn)。本文通過(guò)詳細(xì)的資料收集以及嚴(yán)密的實(shí)驗(yàn)過(guò)程對(duì)固體

9、比熱容的測(cè)定做研究。第2章 混合法測(cè)量固體比熱容2.1 實(shí)驗(yàn)原理 溫度不同的物體混合之后，熱量從高溫物體傳給低溫物體，如果在混合過(guò)程中與外界無(wú)熱量交換，最后將到達(dá)一均勻穩(wěn)定的平衡溫度，在這個(gè)過(guò)程中，高溫物體放出的熱量等于低溫物體所吸收的熱量，此稱為熱平衡原理。根據(jù)熱平衡原理用混合法測(cè)定固體的比熱。將質(zhì)量為、溫度為的金屬投入量熱器的水中。設(shè)量熱器包括攪拌器和溫度計(jì)插入水中的局部的比熱容為，其中水的質(zhì)量為，比熱容是，待測(cè)物投入水中之前的水溫為。在待測(cè)物投入水中以后，其混合溫度為，則在不計(jì)量熱器與外界的熱交換的情況下，將存在以下關(guān)系： 2.1.1即 2.1.2量熱器的熱容可以根據(jù)其質(zhì)量和比熱容算出。

10、設(shè)量熱器筒和攪拌器由一樣的物質(zhì)銅制成，其質(zhì)量為，比熱容為，則 式中為溫度計(jì)插入水中局部的熱容。的值可由下式求出：式中為溫度計(jì)插入水中局部的體積。表示以為單位時(shí)的數(shù)值，而表示以為單位時(shí)的數(shù)值。量熱器的熱容也可以用混合法測(cè)量。即先將量熱器中參加質(zhì)量為以g為單位的水，它和量熱器的溫度為，其次將質(zhì)量為以g為單位溫度為的溫水迅速倒入量熱器中，攪拌后的混合溫度為，則根據(jù)式，得即但是用混合法測(cè)量熱器熱容時(shí)，要注意使水的總質(zhì)量和實(shí)際測(cè)比熱容時(shí)水的質(zhì)量大體相等，混合后的溫度也應(yīng)和實(shí)測(cè)時(shí)的混合溫度盡量相近才好。上述討論是在假定量熱器與外界沒(méi)有熱交換時(shí)的結(jié)論。實(shí)際上只要有溫度差異就必然會(huì)有熱交換存在，因此，必須考慮

11、如何防止或進(jìn)展修正熱散失的影響。熱散失的途徑主要有三：第一是加熱后的物體在投入量熱器水中之前散失的熱量，這局部熱量不易修正，應(yīng)盡量縮短投放時(shí)間。第二是在投入待測(cè)物后，在混合過(guò)程中量熱器由外部吸熱和高于室溫后向外散失的熱量。在本實(shí)驗(yàn)中由于測(cè)量的事導(dǎo)熱良好的金屬，從投入物體到達(dá)混合溫度所需時(shí)間較短，可以采用熱量出入相互抵消的方法，消除散熱的影響。即控制量熱器的初溫，使低于環(huán)境溫度，混合后的末溫則高于，并使大體上等于。第三要注意量熱器外部不要有水附著可用干布擦干凈，以免由于水的蒸發(fā)損失較多的熱量。由于混合過(guò)程中量熱器與環(huán)境有熱交換，先是吸熱，后是放熱，致使由溫度計(jì)讀出的初溫和混合溫度都與無(wú)熱交換時(shí)的

12、初始溫度和混合溫度不同。因此，必須對(duì)和進(jìn)展修正?？衫脠D解法進(jìn)展，如圖所示。圖 初溫、末溫修正圖實(shí)驗(yàn)時(shí)，從投物前五六分鐘開(kāi)場(chǎng)測(cè)水溫，每10s測(cè)一次，記下投物的時(shí)刻與溫度，記下到達(dá)室溫的時(shí)刻，水溫到達(dá)最高點(diǎn)后繼續(xù)測(cè)五六分鐘，在圖中，過(guò)作一豎直線MN，過(guò)作一水平線，二者交于O點(diǎn)，然后描出投物前的吸熱線AB，與MN交于B點(diǎn)，混合后的放熱線CD與MN交于C點(diǎn)?；旌线^(guò)程中的溫升線EF，分別與AB、CD交于E和F。因水溫達(dá)室溫前，量熱器一直在吸熱，故混合過(guò)程的初溫應(yīng)是與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的，此值高于投物時(shí)記下的溫度。同理，水溫高于室溫后，量熱器向環(huán)境散熱，故混合后的最高溫度是C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度，此值也高于溫度計(jì)顯示的最

13、高溫度。在圖中，吸熱用面積BOE表示，散熱用面積COF表示，當(dāng)面積相等時(shí)，說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)環(huán)境的吸熱與放熱相消。否則，試驗(yàn)將受環(huán)境影響。試驗(yàn)中，力求兩面積相等。此外，要注意溫度計(jì)本身的系統(tǒng)誤差。設(shè)溫度計(jì)在冰點(diǎn)事讀數(shù)為，溫度計(jì)刻度值1對(duì)應(yīng)的真實(shí)值為，則溫度計(jì)讀數(shù)為時(shí)，其真實(shí)溫度每支溫度計(jì)的和值都標(biāo)在儀器卡片上。2.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是測(cè)量銅塊的比熱容，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。圖 混合法測(cè)量銅塊比熱容實(shí)驗(yàn)裝置說(shuō)明：1恒溫水套；2.攪拌器；3.量熱筒；4.墊層和支架；5.絕熱蓋；6.溫度計(jì)；7.絕熱套；8.絕熱橡皮圈按照公式測(cè)定系統(tǒng)中量熱器的熱容C1、用紗布將量熱器內(nèi)筒、攪拌器、溫度計(jì)以及其他一切有關(guān)用具

14、擦洗干凈。2、稱量?jī)?nèi)筒及攪拌器去掉絕緣套的質(zhì)量，設(shè)為，同時(shí)用冰配置清潔冷水，約低至室溫8.3、把量程為0-50的精細(xì)溫度計(jì)插入塑料蓋內(nèi)，盡量使其測(cè)量溫端位于水中部，不要與筒壁及底部相碰。4、將內(nèi)筒中放入約占筒容積一半的冷水，不要放入冰塊，稱其總質(zhì)量，設(shè)為，則冷水質(zhì)量為，裝好，且適當(dāng)攪拌。5、與上述步驟同時(shí)，另一個(gè)人配置熱清潔水，用0-100溫度計(jì)測(cè)熱水溫度，待高出室溫18左右時(shí)，準(zhǔn)備混合，混合前記下量熱器中的A+B和熱水C的溫度與，立即混合。6、混合時(shí)盡量把熱水多倒入些，但不要太滿，以免攪拌時(shí)溢出，熱水倒入后，立即蓋上蓋攪拌，當(dāng)趨于平衡后，測(cè)下平衡溫度。7、取出溫度計(jì)，注意盡量不讓溫度計(jì)帶走水

15、的質(zhì)量，小心取出內(nèi)筒及攪拌器，稱的質(zhì)量為，測(cè)量熱水質(zhì)量為，最后按公式算出的值，且按單次測(cè)量誤差及誤差傳遞公式計(jì)算出來(lái)。 按公式測(cè)定銅塊的比熱容c1、稱待測(cè)物質(zhì)量，煮一燒杯清潔沸水放入待測(cè)物加熱以待用。用量程為100的溫度計(jì)測(cè)量沸水溫度及待物測(cè)溫，注意待測(cè)物要懸于水中，不要碰到杯壁，否則將與沸水的溫度不同。2、稱內(nèi)壁及攪拌器質(zhì)量3、將已配好的冷水參加內(nèi)筒,以能淹沒(méi)待測(cè)物為好，不要太多，否則最后平衡溫度不易觀測(cè)，稱其質(zhì)量，則冷水質(zhì)量為4、將內(nèi)筒放入外筒中，裝好后，攪拌使之平衡，記下A+B、C的各自溫度和后迅速混合，將待測(cè)物放入內(nèi)筒中蓋上蓋。5、平穩(wěn)攪拌，使之迅速趨于平衡，記下平衡溫度注意：不要使溫

16、度計(jì)、待測(cè)物、燒杯等和有關(guān)物體彼此相碰，且輕拿輕放，以防止玻璃儀器的損壞。2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與處理1、求量熱器系統(tǒng)的比熱容ggg第一次74.03201.5218.579.539.2287.77第二次74.11214.481963.535.2330.30表 測(cè)量量熱器系統(tǒng)的比熱容由表中數(shù)據(jù)可以得出：第一次時(shí)：由公式可得，第二次時(shí)：由公式可得，2、求被測(cè)物體的比熱容ggg第一次353.7274.03194.1318.563.527.6第二次353.8774.11238.0419.079.030.9表 測(cè)量量熱器系統(tǒng)的比熱容由表中數(shù)據(jù)可得：第一次時(shí)：由公式可得，第二次時(shí)：由公式可得，第3章 實(shí)驗(yàn)誤

17、差來(lái)源分析3.1 誤差來(lái)源及補(bǔ)償法修正溫度用混合法測(cè)量固體比熱容，是先假定量熱器與外界環(huán)境沒(méi)有熱交換。而實(shí)際上只要有溫度差異，就一定會(huì)有熱交換。熱散失的途徑有主要有三條：第一是加熱后的物體在投入到量熱器水中之前散失的熱量，這局部熱量不易修正。因此，在實(shí)驗(yàn)之前應(yīng)練習(xí)提高投放的速度，盡量縮短投放途中所需要的時(shí)間。第二是在投下待測(cè)物后，在混合過(guò)程中量熱器由外部吸熱和高于室溫后向外散熱。在本實(shí)驗(yàn)中由于測(cè)量的是導(dǎo)熱良好的金屬，從投下物體到達(dá)混合溫度所需時(shí)間較短，即控制量熱器的初溫，使低于環(huán)境溫度，混合后的末溫則高于，并使大體上等于。第三是要注意量熱器外部不要有水附著(可用干布擦干凈)，以免由于水的蒸發(fā)損

18、失較多的熱量。由于混合過(guò)程中量熱器與外界環(huán)境有熱交換，先是吸熱，后是放熱，至使由溫度計(jì)讀出的初溫和混合后的溫度，都與有熱交換時(shí)的初溫和混合后的溫度不同。因此，必須對(duì)和進(jìn)展修正?？捎脠D解法進(jìn)展，如圖所示：實(shí)驗(yàn)時(shí)，從投物前五、六分鐘開(kāi)場(chǎng)測(cè)水溫，每10秒測(cè)一次，記下投物的時(shí)刻與溫度，記下到達(dá)室溫的時(shí)刻，水溫到達(dá)最高點(diǎn)后，繼續(xù)測(cè)量五、六分鐘。在圖3.1.1中，過(guò)作一豎直線MN，過(guò)作一水平線，二者交于點(diǎn)，然后描出投物前的吸熱線AB，與MN交于B點(diǎn), 混合后的放熱線CD與MN交于C點(diǎn)?；旌线^(guò)程中的溫升線EF分別與AB、CD交于E和F。因水溫到達(dá)室溫前， 量熱器一直在吸熱，故混合過(guò)程的初溫度應(yīng)是與B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的

19、，此值高于投物時(shí)的記下的溫度。同理，水溫高于室溫后量熱器向環(huán)境散熱，故混合后的最高溫度是C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度，此值也高于溫度計(jì)顯示的最高溫度。 圖 初溫、末溫修正圖在圖中，吸熱用面積BOE表示，散熱用面積COF表示。當(dāng)兩面積相等時(shí), 說(shuō)明實(shí)驗(yàn)過(guò)程中, 對(duì)環(huán)境的吸熱和放熱相消。否則, 實(shí)驗(yàn)將受到環(huán)境影響。在實(shí)驗(yàn)中力求兩面積相等。3.2 影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的因素實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的因素有很多，現(xiàn)在總結(jié)這些因素并對(duì)其造成的影響進(jìn)展分析及處理，以使的其造成的實(shí)驗(yàn)誤差降到最低，從而到達(dá)最正確的實(shí)驗(yàn)效果。 氣體對(duì)流傳熱的影響一個(gè)系統(tǒng)如果與周圍環(huán)境的溫度不一致，系統(tǒng)與周圍環(huán)境就要通過(guò)對(duì)流、輻射和熱傳導(dǎo)等

20、方式進(jìn)展熱量傳遞.在環(huán)境介質(zhì)是氣體時(shí)，熱傳遞主要通過(guò)對(duì)流來(lái)進(jìn)展，我們通常將對(duì)流分為自然對(duì)流和強(qiáng)迫對(duì)流兩種類型，前者主要是由于空間各處溫度不同和各處密度不同而引起系統(tǒng)周圍氣體的流動(dòng)，后者主要是藉氣泵或風(fēng)扇的作用來(lái)維持系統(tǒng)周圍氣體的流動(dòng)當(dāng)以對(duì)流的方式傳遞熱量時(shí)，在熱體外表附近的氣體層首先受熱;通過(guò)氣體的流動(dòng)，將熱量最終傳到較冷的物體外表.在穩(wěn)定狀態(tài)下，當(dāng)系統(tǒng)溫度與環(huán)境溫度相差不大時(shí)，系統(tǒng)周圍氣體對(duì)流而引起的熱量損失可表示為: .1由量熱學(xué)可知，對(duì)于一定的熱體，單位時(shí)間內(nèi)損失的熱量與單位時(shí)間溫度的下降值成正比，即: .2代入得： .3式中為系統(tǒng)的冷卻速率;為散熱系數(shù)，它與系統(tǒng)的外表狀態(tài)有關(guān);系統(tǒng)的熱

21、容;、分別表示系統(tǒng)與環(huán)境的溫度;指數(shù)與流體的性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān).當(dāng)傳熱介質(zhì)是氣體時(shí)，在自然對(duì)流情況下,此式正是牛頓冷卻定律的表達(dá)式.所以嚴(yán)格地講，牛頓冷卻定律只是描述強(qiáng)迫對(duì)流時(shí)的冷卻規(guī)律，對(duì)于自然對(duì)流并不成立.我們用量熱器做量熱學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，量熱器外筒與內(nèi)筒間空氣層的熱量傳遞屬于氣體自然對(duì)流.所以我們認(rèn)為，由于系統(tǒng)對(duì)流散熱，而作散熱修正時(shí)，令為宜，這樣處理，物理概念正確，數(shù)據(jù)處理也無(wú)特別困難，且結(jié)果更接近理論值. 攪拌器攪拌的影響在實(shí)驗(yàn)測(cè)量過(guò)程中，為了使系統(tǒng)總是處于熱平衡，需要用攪拌器對(duì)其不斷地?cái)嚢?，由此引起了系統(tǒng)內(nèi)能的增加，使系統(tǒng)溫度升高.我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，該因素引起系統(tǒng)溫度的升高大約為0.05

22、，影響相對(duì)較小.且在升溫、降溫過(guò)程中攪拌都能使溫度升高，從而使表現(xiàn)散熱系數(shù)減小.故通過(guò)散熱修正，也可使攪拌器帶來(lái)的影響局部抵消。 水的質(zhì)量大小對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的影響由于a項(xiàng)的分子是一個(gè)定值，且量熱器鋁筒的質(zhì)量又是不變的，所以a值的大小取決于分母中的水的質(zhì)量的大小。水的質(zhì)量越大，則a的值就越小。但也不能太大，要視情況而定,否則又會(huì)給溫度帶來(lái)很大的影響。 水的初溫上下對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響的分析由熱平衡方程，求出 3.2.4.1.1式等號(hào)兩邊同減去 ，整理得 3.2.4.2 = 0.13=0.16 =0.17因?yàn)?.13,0.16和0.17都遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1,所以.2式可簡(jiǎn)化為3.2.4.3.3式說(shuō)明，當(dāng)降低水的初溫

23、，提高銅塊入水時(shí)的溫度,增大銅塊的質(zhì)量時(shí),增大, 誤差項(xiàng)減小。 銅塊入水時(shí)的溫度上下對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差影響由熱平衡方程,求出3.2.5.1()式等號(hào)兩邊同加上t2，整理得3.2.5.23.2.5.2式說(shuō)明，當(dāng)降低水的初溫，提高銅塊入水時(shí)的溫度時(shí),增大, 誤差項(xiàng)減小。而當(dāng)增大銅塊的質(zhì)量時(shí),減小, 誤差反而增大。但是,比擬3.2.5.1式和(3.2.5.2)式,由于， 所以當(dāng)增大銅塊的質(zhì)量時(shí),減小的輻度遠(yuǎn)小于增大的輻度。即增大銅塊的質(zhì)量時(shí), 誤差增大的輻度明顯小于誤差減小的輻度。第4章 混合法測(cè)定固體比熱容的改良方法 首先，將被測(cè)固體(金屬)做成圓錐形、棱形、球形狀，如圖4.1所示，測(cè)出它的質(zhì)量，放入冰水

24、混合物中浸泡，冰水混合物的初溫亦是金屬的初溫，測(cè)量出量熱器內(nèi)筒、攪拌器的質(zhì)量，求出熱容。往量熱器內(nèi)筒倒入溫水(高于室溫10-15)，量熱器與溫水熱交換平衡后測(cè)出的溫度(溫水的初溫)，水的質(zhì)量在完畢后再測(cè)量出。然后從冰水中取出金屬迅速投入量熱器，均勻攪拌，待熱交換平衡后，測(cè)出混合溫度。根據(jù)記錄，作擬合曲線修正，代入(4.1)式可求出金屬比熱C 。 (4.1)圖4.1 改良后的被測(cè)物體模型兩種方法的比擬：1改良實(shí)驗(yàn)使用儀器少，操作簡(jiǎn)便。不使用加熱器和蒸汽發(fā)生器，冰箱在熱學(xué)實(shí)驗(yàn)室中也有，可以充分利用，省了許多麻煩，而且這種方法對(duì)減少熱量損失方面，有很好的效果。2選擇高溫點(diǎn)物質(zhì)不同，實(shí)驗(yàn)效果有明顯提高

25、。金屬是固態(tài)物質(zhì)，比熱小，容易放熱；水比熱大，放熱慢。對(duì)減少熱量損失有利。傳統(tǒng)方法，利用蒸汽加熱，使金屬溫度升高至少80以上，在實(shí)驗(yàn)時(shí)，當(dāng)加熱器下端翻開(kāi)時(shí)，放下金屬塊，使量熱器受到加熱器熱量輻射，引起更大的誤差。改良后，由于金屬塊放在冰水中，輻射熱量損失大大的減少。金屬塊做成如圖1.2的形狀，在提出水面時(shí)，省去了處理金屬塊外表水的時(shí)間，減少了在空氣中停留。在投放金屬塊時(shí)，用燒杯(或用保溫瓶)裝一些冰水把金屬塊活到量熱器身邊，迅速提出金屬塊投入量熱器中。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)完畢時(shí)，測(cè)量出內(nèi)筒+金屬塊+水的總質(zhì)量，再求出，這不影響到的準(zhǔn)確度。傳統(tǒng)方法，選用加熱金屬塊，很高，使水溫度上升很快；溫度高容易產(chǎn)生熱量輻射，這就可能有更多的熱量損失，(因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中使用的量熱器并不是完全理想)。 改良后，用高于室溫10-15的溫水，水的比熱大，輻射小。放入量熱器中，待溫水與量熱器熱平衡交換后，測(cè)得的溫度比室溫不是高出多，實(shí)驗(yàn)完畢后，還要修正，這比擬穩(wěn)定。投入金屬塊后，溫度下降，熱平衡時(shí)混合溫度低于室溫，而且與(室溫)的溫差不像傳統(tǒng)方法那樣大，室溫也不是很高，熱量輻射方面的損失大大減少，從外面