Цель работы: измерение теплоёмкости тела.
1) Поставьте калориметр на электронные весы и обнулите их показания. Налейте в калориметр воду. Запишите значение её массы с учётом погрешности измерений. Примите погрешность весов равной 1% от измеряемой величины.
2) Рассчитайте теплоёмкость воды в калориметре. Пользуясь «методом границ», оцените абсолютную погрешность полученной величины. Удельную теплоёмкость воды примите равной
Запишите результат с учётом погрешности.
3) Измерьте теплоёмкость выданного вам груза. Кратко опишите свои действия или нарисуйте схему проведения опыта с необходимыми обозначениями и пояснениями. Погрешность измерения температуры примите равной половине цены деления термометра. Получите формулу для расчёта теплоёмкости груза. Оцените абсолютную и относительную погрешность полученного результата. При проведении расчётов теплоёмкостью калориметра следует пренебречь. Запишите результат с учётом погрешности.
Оборудование: калориметр, вода в стакане, электронные весы, металлический груз, термометр, горячая вода (выдается по требованию), пустой стакан для горячей воды, салфетки для поддержания чистоты на рабочем месте.
Для проведения измерений в качестве груза использовался алюминиевый цилиндр из набора ГИА.
1) Измерим массу воды, налитой в калориметр:
2) Рассчитаем теплоёмкость воды в калориметре:
Найдём минимальное и максимальное значения теплоёмкости воды при подстановке в формулу максимального и минимального значений cв и mв:
Оценим абсолютную погрешность полученного результата:
Тогда окончательно для теплоёмкости воды с учётом правил округления экспериментальных величин:
3) Измерим температуру холодной воды в калориметре: Погрузим термометр и подвешенный на нитке груз в горячую воду, подождём около минуты для установления теплового равновесия. Измерим в этот момент температуру горячей воды (и груза в ней ):
Вынем груз из воды и погрузим в калориметр с холодной водой. Также погрузим термометр в воду, находящуюся внутри калориметра. Будем аккуратно помешивать термометром воду в калориметре для её равномерного нагревания. Через некоторое время температура воды перестанет изменяться. Запишем значение установившейся температуры внутри калориметра: Составим уравнение теплового баланса для воды в калориметре и груза:
Отсюда для теплоёмкости C груза получаем:
Найдём минимальное и максимальное значения теплоёмкости груза при подстановке в формулу максимальных и минимальных значений температур и теплоёмкости воды:
Оценим абсолютную погрешность теплоёмкости груза:
Тогда окончательно для теплоёмкости груза с учётом правил округления экспериментальных величин:
Относительная ошибка измерения составляет

