実験   金属の比熱の測定(Part 2)
 
 
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1.目的 熱が高温物体から低温物体に移動する原理を利用して,金属球の比熱
  を求めてみよう。物質が異なれば,同質量であっても,同じ温度を変
  化させるために要する熱量が異なることを確認し,比熱の意味を理解
  しよう。
2.準備物 段ボ−ル,断熱材,発砲スチロ−ル容器とフタ,ビニ−ル袋,温度計
  (/℃目盛),金属球(数種類),精密ばかり(0-300g),アルミ缶,
  ポット,ガムテ−プ
3.操作の要点 低温の水に,高温度の金属球を入れると水の温度が上昇する。この時
  熱容量が大きければ上昇温度も高くなる。これから各温度を測定して
  移動した熱量を計算で求め、金属の比熱を求める。
4.方法
 (1) 測定に用いる金属球の質量 Mを測定し右表に記録する。
 (2) 金属球をアルミ缶に入れて,教卓に用意した発泡スチロ−ル中の湯の中に入
  れてフタをしておく。
 (3) 段ボ−ルに箱の設計図を写し,箱を組み立ててガムテ−プで止める。箱の中
  に図の順に,ビニ−ル袋,発泡スチロ−ル容器,断熱材,発泡スチロ−ル容
  器を組み込み熱量計を完成する。
(4) 熱量計に約 60 ℃の湯を半分入れ,湯温の下がり方を1分ごとに測定して,
  右のグラフに直接書き込む。(10分間)
(5) 熱量計の湯を捨て,発泡スチロ−ルの中容器の重さを測定し,記録する。
(6) 熱量計の中容器に約 150gの水をいれ全体の重さを測定し,記録する。
(7) 熱量計のフタに温度計を差し込んでセットする。約1分間水温を測定,記録する。
(8) 熱量計を教卓まで運び,金属球を入れた水温を測定し,記録する。
(9)アルミ缶の金属球を手早く熱量計に入れ,温度計付きフタをして,断熱材で包みビ
  ニ−ル袋の口を絞る。
(10)熱量計を左右に1cm程度小さくゆすり,温度の上昇がストップした時の水温を記録
  する。(約2分間,/10 ℃まで読む)
(11)(5)-(10)の操作を再度実施する。この時(7)の操作後,温度計を1回目の上昇した
  ままの水温に入れて置くようにする。
 
5.実験結果
              湯温降下
 start  1   2   3   4   5   6   7   8   9   10分
             1回目の移動熱量
金属(  )の比熱を求める。
   Q=Q’
   Q =Mc凾s
   Q’=m×1×凾s’

c=        cal/g.K
 


 
            2回目の移動熱量
金属(  )の比熱を求める。
   Q=Q’
   Q =Mc凾s
   Q’=m×1×凾s’

c=        cal/g.K
 


 
6.考   察
(1) 金属の比熱×分子量=(   )を求めてみよう。
(2) 1,2回目の計算値で金属の比熱に近いほうはどちらか。それはなぜか。 
 


 

  年
 

  組
 

  番
 

氏名
 

共同実験者
 


 
 
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