3-1
溫度與熱
3-1-1
熱平衡與溫度計
◎
測溫性質
氣體熱膨脹實驗
◎
溫標
溫標的演變
溫度計
3-1-2
熱量與比熱
◎
物體的吸熱與放熱
◎
水的比熱較多數物質大
◎
海洋性氣候
◎
什麼是水當量
水 當 量
作物體比熱實驗時所使用之容器、攪拌棒、溫度計,並非純物質,當它們共同使用時,吸熱多少?若要求精確數據,是不可將之忽略的。此時我們可以以實驗方法(如已知溫度、質量之冷水、熱水相混,測末溫)來測量容器之吸熱量。
所測得容器組每升高一度所需的熱,稱為該容器組的水當量。
------ 相當於等同水當量之質量的水所需的熱。
例如:水當量50克,即相當於50克水所吸的熱。
例題:(水當量)
室溫下,質量200克的鋁塊升高溫度1℃所需之熱,可使多少克的水升高一樣的溫度?
43克
水當量:由上述之計算可知,溫度每變化l℃時,200克的鋁塊對熱之吸收或放出之作用,相當於43克之水,物理上稱此鋁塊之水當量為43克。本計算中鋁塊之熱容量為43 cal/g,與水當量數值相等,若鋁塊質量變為400克時,經由相同方法計算可得熱容量為86cal/g,水當量也變為86克,所以水當量之數值與熱容量值相等。
水當量測量:做熱學實驗時,常將各種量熱器及相關儀器如溫度計、攪拌器等換算成水當量,使測量後之計算比較方便。
1.測量熱器質量M1
2.加冷水入量熱器中,測溫度T1、質量M2
3.熱水測溫度T2,加入量熱器中,測末溫T3、質量M4。
◎吸熱的有量熱器、冷水
◎放熱的有熱水
◎吸熱的量
水當量
×
(T3
- T1) + (M2 - M1)
× 1
× (T3
- T1)
◎吸熱的量 (M4
- M2)
×
1
×
(T3 - T2)
吸熱的量=吸熱的量
可求得水當量大小