自制实验器材　测量水的比热容

(湖北省武汉市光谷第二初级中学，湖北　武汉　430074)

1　引言

学生进入九年级学习热学内容时，接触的第一个比较难的物理量就是比热容，教材只是通过一个探究物质吸热能力的实验便直接给出了比热容的定义，从教材给出的定义不难看出，其中涉及较多的物理量，学生还没有深入理解和掌握，就要进行应用，有一定难度。作者意在对教材中的实验进行改进，较准确地测量出水的比热容，以利学生对这一概念的理解和运用。

2　实验器材

如图1所示，实验中用到水、保温瓶、热得快、秒表、烧杯、温度传感器等。其中，温度传感器的感应探头要从挖开的热得快的报警哨子小孔插入，然后再用一根硬导线同样地穿过哨子小孔，并将传感器的传导线缠绕在硬导线上，使温度传感器的测温元件与热得快的发热管有效地分隔开，这既是安全需要，也是为了避免两者接触而造成测温过高而不准确(如图2)。

图1

图2

3　实验原理

4　实验过程

(1) 准备好器材，固定好温度传感器和热得快，用烧杯向保温瓶内加入3000mL的水，准备好秒表等，将热得快和温度传感器一起放入保温瓶内；

(2) 检查无误后，读出水的初始温度，接通电源，同时按下秒表开始计时；

(3) 从1min开始，每隔30s记录一次温度数值；

(4) 连续记录9次数据后，断开电源，整理好器材；

(5) 整理数据，并录入Excel表格中，通过计算得出最后结果。

5　实验数据记录

通过实验得到的数据如表1所示。

表1

通过对表1的处理可以得到，水的比热容数值为4.25×103J/(kg·℃)，与教材中给出水的比热容的理论值4.2×103J/(kg·℃)非常接近，至此，我们完成了测量水的比热容实验。

6　结语

本实验的开展，既是对人教版九年级物理教材中“研究不同物质吸热情况”实验的拓展，同时也为后续能量及其转化、电能的学习做了铺垫，还能让学生更好地理解“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，培养了学生的科学素养。