山东大学：空间科学与技术教学资源（实验课件）混合法测量液体比汽化热

实验十四混合法测量液体比汽化热【仪器介绍】-电炉指示数宇电压表护温挖制输入?M图一实验装置示意图A烧瓶盖：B烧瓶：C通汽玻璃管：D托盘：E电炉：F绝热板：G橡皮管：H量热器外壳：I绝热材料：J量热器内杯：K铝搅拌器：L、AD590：M温控和测量仪表

实验十四 混合法测量液体比汽化热 图一 实验装置示意图 A烧瓶盖；B烧瓶；C通汽玻璃管；D托盘；E电炉；F绝热 板；G橡皮管；H量热器外壳；I绝热材料；J量热器内杯 ；K铝搅拌器；L、AD590；M温控和测量仪表 〔仪器介绍〕

DNHOR图二仪器照片

图二 仪器照片

[实验目的]1.学习集成电路温度传感器AD590的定标.2.用量热器测定水在沸腾时的汽化热【实验仪器】液体比汽化热测定仪、天平

[实验目的] 1. 学习集成电路温度传感器AD590的定 标. 2. 用量热器测定水在沸腾时的汽化热. [实验仪器] 液体比汽化热测定仪、天平

[实验原理】比汽化热的定义：物质由液态向气态转化的过程称为汽化，通常定义单位质量的液体在温度保持不变的情况下转化为气体时所吸收的热量称为该液体的比汽化热。实验思路：物质由气态转化为液态的过程称为凝结，凝结时将释放出在同一条件下汽化所吸收的相同的热量，因而可以通过测量凝结时放出的热量来测量液体汽化时的比汽化热

[实验原理] ❖ 比汽化热的定义: ❖ 物质由液态向气态转化的过程称为汽 化，通常定义单位质量的液体在温度保 持不变的情况下转化为气体时所吸收的 热量称为该液体的比汽化热。 ❖ 实验思路:物质由气态转化为液态的过 程称为凝结，凝结时将释放出在同一条 件下汽化所吸收的相同的热量，因而， 可以通过测量凝结时放出的热量来测量 液体汽化时的比汽化热

混合法测定水的比汽化热过程：方法是将烧瓶中接近100度的水蒸汽，通过短的玻璃管加接一段很短的橡皮管（或乳胶管）插入到量热器内杯中。如果水和量热器内杯的初始温度为t1而质量为M的水蒸汽进入量热器的水中被凝结成水，当水和量热器内杯温度相等时，其温度值为t，那么水的比汽化热可由下式得到：ML+ MCw(f-t2)=(mCw +mCAl).(t -t)( 1 )其中，Cw为水的比热容；m为原先在量热器中水的质量：CA1为铝的比热容：m，为铝量热器和铝搅拌器的质量；t?为水蒸汽的温度；L为水的比汽化热。L公认值：Cw=4.187×10°J /kg℃L=2.25×10°J/kg℃CAl=0.9002×10°J/kg℃

混合法测定水的比汽化热过程: 方法是将烧瓶中接近100度的水蒸汽，通过短 的玻璃管加接一段很短的橡皮管(或乳胶管)插入到 量热器内杯中。如果水和量热器内杯的初始温度 为 t1, 而质量为M的水蒸汽进入量热器的水中被凝 结成水，当水和量热器内杯温度相等时，其温度 值为t2，那么水的比汽化热可由下式得到： （1） 其中，CW为水的比热容；ｍ为原先在量热器中水 的质量；CA1为铝的比热容；ｍ1为铝量热器和铝 搅拌器的质量； t3 为水蒸汽的温度；L为水的比 汽化热。 ( ) ( ) ( ) 3 2 1 1 2 1 ML MC t t mC m C t t + W − = W + A  − c c CAl J k g C 6 0 = 0.900210 / cw J k g C 6 0 = 4.18710 / L J k g C 6 0 = 2.2510 / L公认值:

【实验内容1.集成电路温度传感器AD590的定标集成电路温度传感器AD590是由多个参数相同的三极管和电阻组成，它的管脚引出有两个，该器件的两引出端当加有某一定直流工作电压时（一般工作电压可在4.5V一20V范围内），它的输出电流的变化与温度变化满足如下关系：U=B·t+A(2)其中，U为AD590的输出电压，单位mV：t为摄氏温度，B为斜率，A为摄氏零度时的电压值，该值恰好与冰点的热力学温度273K相对应（实际使用时，应放在冰点温度时进行确定）。利用AD590集成电路温度传感器的上述特性，可以制成各种用途的温度计，每个集成电路温度传感器的灵敏度有所不同，在实验前，应将其定标。传感器加电源电压为6V。你只要把AD590的红黑接线分别插入面板中的输入孔即可进行定标或测量。把实验数据用最小二乘法进行直线拟合，求得斜率B，截距A

[实验内容] 1.集成电路温度传感器AD590的定标 集成电路温度传感器AD590是由多个参数相同的三极管和电阻组成 ，它的管脚引出有两个，该器件的两引出端当加有某一定直流工作电 压时（一般工作电压可在4.5V－20V范围内），它的输出电流的变化与 温度变化满足如下关系： （2） 其中，U为AD590的输出电压，单位mv； t为摄氏温度，B为斜率，A 为摄氏零度时的电压值，该值恰好与冰点的热力学温度273K相对应(实 际使用时，应放在冰点温度时进行确定)。利用AD590集成电路温度传 感器的上述特性，可以制成各种用途的温度计,每个集成电路温度传感 器的灵敏度有所不同，在实验前，应将其定标。传感器加电源电压为 6V。你只要把AD590的红黑接线分别插入面板中的输入孔即可进行定标 或测量。把实验数据用最小二乘法进行直线拟合，求得斜率B，截距A。 U = Bt + A

【实验数据及处理】1.集成电路温度传感器AD590定标结果U/mv得B经最小二乘法拟合（或作图）A=2.水的比汽化热的测量数据自拟表格，计算出的水的比汽化热的相对误差（是指与公认值的百分误差Cw=4.187×10°J /kg℃ Cal=0.9002×10°J /kg℃L=2.25×10°J /kg℃

[实验数据及处理] 经最小二乘法拟合（或作图）得B＝ A= 2.水的比汽化热的测量数据 自拟表格，计算出的水的比汽化热的相对误差 (是指与公认值的百分误差) t/ ℃ U/mv cw J k g C 6 0 = 4.18710 / CAl J k g C 6 0 = 0.900210 / L J k g C 6 0 = 2.2510 / 1.集成电路温度传感器AD590定标结果