摘要：固体比热容对于物理学来说是一个极其重要的物理量，测量固体比热容作为一个基本的大学物理实验。本论文旨在分别探究混合法、电热法这两种测量固体比热容的实验，并对两个实验的数据及实验过程进行分析、对比以及研究，得出在测量金属小颗粒比热容方面，混合法紧缺，但操作不方便；电热法操作方便，但不精确。混合法较适用固体比热容的测量。

关键词：固体比热容；混合法；电热法；数据分析

Hybrid Method, Electric Method Measuring Solid Specific Heat Capacity of the Contrast and Analysis

Abstract: Solid specific heat is a very important physical quantities for physics, measuring solid specific heat, as a basic physics experiment. This paper aims to explore the hybrid method respectively both electric heating measuring solid specific heat capacity of the experiment, and the data of two experiments and experimental analysis, comparison and research process, it is concluded that when measuring metallic small particales heat capacity, shortage of hybrid method bue is not convenient to operate . Electric heating method is to operate but it is not accurate. Hybrid method is applicable to solid specific heat measurement.

Key Words: The heat capacity of solid; Hybrid method; Electric heating method; The data analysis

目录

摘要 1

引言 1

1.固体比热容的概述 2

2.混合法、电热法测量固体比热容的实验概述 2

2.1混合法测量固体比热容的实验仪器 2

2.2混合法测量固体比热容的实验原理 3

2.3混合法测量固体比热容的实验步骤 4

2.4电热法测量固体比热容的实验仪器 5

2.5电热法测量固体比热容的实验原理 5

2.6电热法测量固体比热容的实验步骤 6

3.混合法、电热法各自的实验数据分析 7

3.1混合法实验数据分析 7

3.2电热法实验数据分析 8

4.混合法、电热法各自的实验数据误差分析 8

5.结束语 9

参考文献 9

致谢 11

混合法、电热法测量固体比热容的对比与分析

引言

19世纪中叶，杜隆和珀替通过实验发现任何固体在常温下的比热与原子量（指的是摩尔热容）相乘均为一常数，其值为25.12J，这个规律被称为杜隆-珀替定律[1]。在关于固体比热的经典解释中这样说道，构成固体物质的各个微观的粒子都在其平衡位置附近来回做微小的振动，即简谐振动。固体比热是特定粒子（电子、原子、分子等）结构及其运动特性的宏观表现[2]。然而要想从微观角度上，通过实验来测量固体比热容非常不方便，现在用来测量固体比热容的方法都是从宏观角度上测量的。

测量固体比热容的方法有很多种，诸如混合法、电热法等方法，现在这些实验方法仍然被广泛的应用。研究人员为了使测量结果更加精确，他们对实验原理进行了改进。混合法测量固体比热容，误差较大[3]。说完混合法测量固体比热容的实验，接下来用另一种实验方法，电热法测量固体比热容。在传统电热法测量固体比热容的实验中，实验仪器在实验过程中吸热和散热一直是影响实验结果准确性的一个因素[4]，因此研究人员对实验方法进行了改进，即在用电热法测量固体比热容实验中用不锈钢真空杜瓦瓶代替量热器[5].。现在电热法测量固体比热容的实验方法已经智能化，用电热法测固体比热容实验的智能化，介绍了用同等条件下的系统误差消去法消除系统误差的方法[6]。用温度传感器测量温度，用单片机进行计时，并使实验智能化，使实验结果直接从液晶上显示[7]。

如今随着物理理论的不断成熟，测量固体比热容的实验方法也越来越多，实验结果更加的精确。混合法、电热法是测量固体比热容两种经典方法，迄今为止，有很多学者对这两种测量固体比热容的实验步骤进行了改进以及对实验原理的修正，使得实验测得的数据更加丰富[7]，实验结果更加精确，这对于生产、生活有着重要的意义。本论文分别根据混合法、电热法两种测量固体比热容实验步骤，通过做实验测得某些固体的比热容，得到两组实验结果。将两组实验结果对比，进行分析、研究，得出混合法和电热法两种测量固体比热容实验方法的优缺点，以及两种实验方法的适用范围，以供参考。