自制實驗器材　測量水的比熱容

(湖北省武漢市光谷第二初級中學，湖北　武漢　430074)

1　引言

學生進入九年級學習熱學內容時，接觸的第一個比較難的物理量就是比熱容，教材只是通過一個探究物質吸熱能力的實驗便直接給出了比熱容的定義，從教材給出的定義不難看出，其中涉及較多的物理量，學生還沒有深入理解和掌握，就要進行應用，有一定難度。作者意在對教材中的實驗進行改進，較準確地測量出水的比熱容，以利學生對這一概念的理解和運用。

2　實驗器材

如圖1所示，實驗中用到水、保溫瓶、熱得快、秒表、燒杯、溫度傳感器等。其中，溫度傳感器的感應探頭要從挖開的熱得快的報警哨子小孔插入，然后再用一根硬導線同樣地穿過哨子小孔，并將傳感器的傳導線纏繞在硬導線上，使溫度傳感器的測溫元件與熱得快的發(fā)熱管有效地分隔開，這既是安全需要，也是為了避免兩者接觸而造成測溫過高而不準確(如圖2)。

圖1

圖2

3　實驗原理

4　實驗過程

(1) 準備好器材，固定好溫度傳感器和熱得快，用燒杯向保溫瓶內加入3000mL的水，準備好秒表等，將熱得快和溫度傳感器一起放入保溫瓶內；

(2) 檢查無誤后，讀出水的初始溫度，接通電源，同時按下秒表開始計時；

(3) 從1min開始，每隔30s記錄一次溫度數值；

(4) 連續(xù)記錄9次數據后，斷開電源，整理好器材；

(5) 整理數據，并錄入Excel表格中，通過計算得出最后結果。

5　實驗數據記錄

通過實驗得到的數據如表1所示。

表1

通過對表1的處理可以得到，水的比熱容數值為4.25×103J/(kg·℃)，與教材中給出水的比熱容的理論值4.2×103J/(kg·℃)非常接近，至此，我們完成了測量水的比熱容實驗。

6　結語

本實驗的開展，既是對人教版九年級物理教材中“研究不同物質吸熱情況”實驗的拓展，同時也為后續(xù)能量及其轉化、電能的學習做了鋪墊，還能讓學生更好地理解“從生活走向物理，從物理走向社會”的理念，培養(yǎng)了學生的科學素養(yǎng)。