用DIS数字化实验研究比热容

实验目的

利用 DIS 获得升温曲线，比较水和油的吸热本领。

实验原理

在质量相同、加热条件相同的前提下，相同时间内两种液体吸收的热量相同。由 Q=cmΔt 可知，吸热和质量相同时，比热容越大，温度变化越小，图线越平缓。据此可由温度—时间图像比较水和油的比热容。

实验器材

• 温度传感器
• 数据采集器
• 计算机
• 烧杯
• 水
• 食用油
• 电加热器
• 天平

实验步骤

1. 用天平取质量相同的水和油，分别装入烧杯
2. 连接传感器、数据采集器和计算机，启动软件
3. 把温度传感器探头插入液体中，不碰杯底
4. 同时接通相同规格的电加热器，开始加热和采集
5. 观察两条温度—时间图线，比较其斜率
6. 停止加热，保存数据

实验现象与结论

温度—时间图像中，油的图线更陡，水的图线较平缓，即相同时间内油升温更多。说明质量相同、吸收热量相同时，水的温度变化小，水的比热容比油大。

注意事项

• 电加热器浸入液体后再通电
• 传感器和接线避免接触液体
• 加热后的液体和烧杯小心烫伤

常见问题

DIS 实验比普通温度计有什么好处？

传感器可连续自动采集数据并绘制图像，读数更及时，便于比较升温快慢。

如何由图像判断比热容大小？

质量和加热条件相同时，图线越平缓，说明升温越慢，该物质的比热容越大。