고체의 비열측정(물열량계)   다른조실험 : 선팽창계수

HMN-3 / (HM-7)

유의점

1. 커피포트 사용시 화상에 주의 할 것
2. 열량계 사용시 시료를 바꿀 때 열량계를 상온정도로 식힌 후 사용할 것

 

실험 목적

1. 물열량계를 이용하여 혼합방법으로 고체의 비열을 측정한다.

실험 이론

물체에 열을 가하여 주면, 그 물체의 온도가 변하거나, 상전이를 한다.

질량이 mg 인 물체에 Q cal 만큼의 열량을 가하여, 물체의 온도가 C 에서 C 로 변하였다면, 그 물체의 비열 c 는

와 같이 표시된다. 이 값은 물질의 고유한 상수이며, 엄격히 온도에 따라 변한다. 이와는 달리 어떤 물체 1g 에 열량 Q cal를 가하여 이 열이 물체가 상전이 하는데 소모되었다고 하면(이때 온도는 변하지 않는다.) 이 열량을 상전이 할 때의 숨은 열(latent heat)이라고 한다. 숨은 열에는 융해열(또는 응고열), 기화열(또는 액하열), 승화열 등이 있다.

실험장치

• 실험장치세트	물열량계	전기포트	시료장치 셋트

예비실험절차 : 열량계의 물당량(M) 구하기

      1. 열량계 속의 컵의 질량을 재고, 컵 속에 상온의 물을 1/3 가량 넣고 다시 질량을 재어 물의 질량( )을 구한다.

      2. 물이 든 컵을 열량계 속에 넣고 온도 (t₁) 를 측정한다. 온도 ( t₂ ) 인 끓는 물을 부어 컵속의 물이 2/3 가량 되도록 하여 열량계 두껑을 닫고

            빨리 열의 평형에 도달하도록 저어준 후 온도 (t₃) 를 측정한다.

      3. 열량계 속의 컵을 빼내어 다시 질량을 측정하여 부어준 끓는 물의 질량( )을 구한다.

      4. " 끓는 물이 잃은 열량 = 상온의 물과 열량계가 얻은 열량 " 의 등식이 성립할 것이므로

             의 식으로부터 M 을 구한다.

본실험절차

      1. 상온에 가까운 질량 m₁의 물을 열량계에 붓고 온도 t₁' 을 측정한다.    

      2. 질량 m₂ 비열 C₂인 시료를 끓인 물속에서 가열하여 그때의 시료온도 t₂' 을 측정한 후 시료만을 재빨리 건저내어 열량계 속에 넣는다.

      3. 젓개로 저으면서 평형온도 t₃' 을 측정한다.

      4. 시료의 질량은 전자저울로 측정한다.

      5. 물과 열량계가 잃은 열량은 시료가 얻은 열량과 같으므로

      이식에서 C₂ 를 구할 수 있다.

열량계의 물당량

횟수	실온의 물의 무게	끓인 물의 무게
1
2
3

시료의 비열

참고

고체의 비열표



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