外推法计算冰的熔解热的理论依据及Matlab实现方案

本文基于牛顿冷却规律给出了“冰的熔解热实验”中用外推法修正温度的完整的理论依据.采用Matlab编程实现了修正温度时面积补偿的要求,将其用于数字温度计所得实验数据的处理,计算得到的熔解热值基本符合预期.通过理论分析和数值计算发现,采用外推法处理实验数据基本上不依赖于冰、水质量以及投冰时水温等实验参数的设置,而环境温度测量虽然影响散热系数的计算,但对温度的修正与熔解热的计算影响很小,因此,基于该方法的熔解热测量很适合在实验条件要求不高的物理实验教学中推广应用.

MATLAB结合Arduino改进冰的熔解热测定

基于Arduino开源硬件,结合MATLAB的绘图和数据处理功能对大学物理中冰的熔解热的测定实验进行了数字化改进.通过温度传感器采集温度信息,由Arduino作为下位机把温度传输给电脑.应用MATLAB获取温度并实时绘图计算.该方案实现了实验的自动化,提高了实验的精度和效率,同时对其他物理实验的改进有较好的借鉴作用.

二元贮冷水合盐熔解热的差示扫描量热法研究

用差示扫描量热法 (differentialscanningcalorimetry)对二元贮冷水合盐的相变温度与熔解热进行了研究 ,实验结果对认识多元贮冷水合盐的相变过程的相变机理及选配贮冷水合盐材料 ,具有重要意义。

用混合量热法测冰熔解热系统误差剖析

本文根据实验实际，对用混合量热法测定冰的熔解热的系统误差进行了估其与分析，并据此提出了减小系统误差的建议。

测定冰的熔解热实验探讨

对混合法测定冰的熔解热实验中的一些特殊情况进行了分析,通过对比发现几种情况最终可以归结为一个统一的结论,在对学生讲解该实验时可以引发学生思考,提高学生自我分析问题的能力。

冰的熔解热实验装置的改进

将保温杯引入到测定冰熔解热的实验中,提高了实验装置的保温性能;利用马达和风扇自制了搅拌装置,保证了搅拌均匀性;利用单片机、传感器模块和液晶屏实现了温度数显功能,提高了实验精度.通过对比改进前后的实验装置的实验数据可知,改进后的实验装置有效地减小了实验误差.

冰的熔解热实验的分析

冰的熔解热的测量是许多高校所开设的热学实验之一。通过温度补偿法的改进及选择合适的参量,水当量的测量对冰的熔解热实验中一些容易忽略的要点进行分析、总结。

从冰的熔解热看物理实验教与学中存在的问题

介绍了2011年天津市中学生物理奥赛中冰的熔解热实验题,通过分析学生在竞赛中出现的一些错误,指出了学生在物理实验学习和教师在物理实验教学中存在的问题.

冰熔解热不确定度分析及实验设计

本文分析了冰熔解热的不确定度,指出了引起冰熔解热不确定度的关键因素是温度的测量及系统与环境的热互换数值,给出了提高实验精度的改进方法。

非绝热情况下冰的熔解热测定的实验数据处理方法

冰的熔解热的测定是大学普通物理试验中的一个经典实验,在传统的教学中,经常利用牛顿冷却定律对散失热量进行修正。为了减小传统教学中关于利用牛顿冷却定律处理实验数据而带来的系统误差,提高学生们利用软件处理实验数据的能力,该文对冰的熔解热测定的实验数据处理提出了一种新的方法——曲线修正法。通过对实验数据的采集和处理发现,该方法得到的冰的熔解热实验值与公认值符合的很好。

冰的熔解热实验中冰水质量比的探讨

冰与温水质量比对冰的熔解热实验的成败起着关键作用。文章对冰水质量比进行测量和分析,得出了冰的熔解热实验中最适合的冰水质量比的范围约为1/12～1/5。

冰的熔解热测定的实验改进

冰在熔解过程中需要吸取热能,根据热力学第一定律,将冰与水混合的过程中系统的总能量守恒。混合法测定冰的熔解热作为大学物理中一个经典实验,在大学物理实验的教学中具有重要的地位。本文从细节出发对传统实验冰的熔解热的测定进行改进,包含对量热器进行改造、改良实验数据的处理等方法,提高了实验结果的精确度,节约了实验器材的成本。最后测得的冰的熔解热的数值误差仅为标准值的0.299%,对今后我校在本实验上的教学有深远的意义。

探讨冰的熔解热实验中水温与室温差的适用范围

通过大量的冰的熔解热测量的实验结果,得到学生实验时比较合适的水温与室温差和冰水质量比为:当冰水质量比约为1 6时,水温与室温差可取9～13℃;当冰水质量比约为1 8时,水温与室温差可取6～9℃;当冰水质量比约为1 10～1 11时,水温与室温差可取5～7℃。

冰的熔解热实验中新型测温方法

冰的熔解热实验中原测温方法为人工定时测量,采样点有限且采样时刻不准确,由此造成测量误差,导致后续数据处理极其烦琐。为克服人工测量的不足,提出一种新的测温方法。该方法借助自主搭建的以单片机为核心的智能定时测温平台,实现对温度数据自动定时记录、存储及处理。相比之前的测温方法,该方法具有温度数据记录实时性好、采样点数目多、数据处理简便等优势。

冰的熔解热实验误差传递公式的简化

在冰的熔解热实验中 ,由于间接测量函数公式的复杂性 ,致使误差传递公式更加复杂 .给计算误差带来了很大的麻烦 .若忽略引入误差很小的项 ,可以简化误差计算 。

氦-3的汽化热和熔解热

基于C lausius-C lapeyron方程、维里方程和最新开发的氦-3相平衡曲线方程计算了氦-3在平衡曲线上的两个重要性质:汽化热(0 K^3.315 7 K)和熔解热(0.001 K^35 K)。计算结果覆盖的温度范围广,精度也满足工程应用的需求。

测定冰的熔解热及吸热修正

对传统的实验方法进行了改进。

混合量热法测定冰熔解热实验的新型测量装置

基于数字控制恒温水浴锅、温度传感器和保温锆沙,设计了冰熔解热测量的一种新型测量装置.利用恒温水浴锅为反应系统提供稳定的恒温环境,有效减少了系统与外界的热量交换;利用温度传感器制成的数显温度计,提高了读数的准确性;采用锆沙作为隔热材料,提升了保温效果.对比改进前后的实验数据可以看出,改进后的实验装置有效减小了实验误差.

冰的熔解热测量装置的改进

混合量热法测量冰的熔解热是大学物理中一个经典实验。使用传统测量装置易出现温度记录不准确,搅拌不均匀,散热修正不精确,实验耗时长等问题。本文应用STM32单片机、DS18B20传感器、TFT液晶屏改进冰的熔解热测量装置,实现了温度和时间的自动记录,采用辛普森公式精确计算了散热补偿面积。运用现代电子技术更新冰的熔解热测量装置,克服了传统实验方法中通过人工反复对时间、温度进行测量记录的重复性工作,有助于学生在课堂上增加实验次数,提高实验效率,并有更多的时间和精力关注更有物理意义的内容,同时提高实验结果精度。该装置易于制作,便于推广应用。装置的制作过程也是对学生实践能力的培养和锻炼过程。

测量冰熔解热的一种新方法

基于混合量热法测定冰的熔解热实验中,用水银温度计及秒表测量所带来的困难,文中探究了用UT60E型数字万用表和福莱尔数字化实验系统(Fourier MultiLab System)分别进行该实验。通过对比分析实验测量结果、测量精度和测量误差,结果表明,福莱尔数字化实验系统更适用于测量冰的熔解热实验。