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城市隱者
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測量水的汽化比潛熱實驗

2016-6-29 23:16:44
  • 本帖最後由 城市隱者 於 2016-6-30 19:47 編輯

    近幾年來,教師工資提高,實在令我高興,但同時也增加了許多文書工作,幾乎佔用了所有在校空閒時間,加上一些其他的事,反而讓我好幾年沒時間研究中學物理實驗。今年沒有擔任物理科組長一職後,總算能擠出一丁點時間,做自己喜歡的事。

    汽化潛熱是初三熱學實驗,做起來並不復雜,結果也比較準确,具體如下:

    準備一隻保溫杯,裝上小半杯水。

    把杯放在電子天平上(用發泡膠墊著,防水漏出,又隔熱,以免損壞天平)。

    將"熱得快"(一種放入水中加熱的小電器,三十元一個)浸入杯中。

    打開天平電源,使之開始工作。

    接通熱得快,使之發熱。

    待水沸騰並穩定後,開始計時,同時記錄天平數據。

    3分鐘左右,停止計時,同時記錄天平數據。

    將兩數據相減,得出蒸發的水量;用時間乘以熱得快的功率,則得到發出的熱量。以之除以蒸發的水量,則得到水的汽化比潛熱。

    實驗報告如下:

    教案物態變化.jpg

    本實驗看起來很簡單(實際上也很簡單),但研發用去了我差不多一個星期的在校空閒時間。
    按教科書上做法,是用家庭電錶測量發熱量的。然而電錶讀數非常粗糙,水沸騰十分鐘它都動不了1格,誤差極大,浪費我不少時間去改進,最後也是無法改進。直到某日靈機一動:熱得快的包裝盒上有它的功率,直接用它乘以加熱時間不就可以了嗎?
    然而我對電器上的功率標簽誤差有多大也是沒把握,只好測量插座的電壓,及熱得快的電阻,求出功率,發現和標簽上的功率很接近,不知你們信不信,我反正是信了。就用這個數據吧。
    接下來,由于熱得快功率太高,600W,我那小半杯水被它熱得水花四濺,這又會令誤差增大,于是減少水量。但又不能減太多,否則熱得快暴露在空氣中,其散發的熱沒有傳給水,這樣的話,一來無法測量,二來沒有水冷卻,容易燒壞它自己,所以得仔細調節水量。最終我讓熱得快只露出2厘米左右在水上,這樣水量盡可能少,濺出的機會減小,同時水沸騰時翻滾向上,也能浸到原本露出的那2厘米,使它不致過熱燒壞自己。
    我們已打算重新購買功率更小的熱得快,以解決此問題。但由于申請經費需時,只能下學年再試了。
    還有就是天平量程問題,電子天平最多稱600克,連杯帶水很容易超過它的上限,這也是我們不能加太多水的原因。目前還沒找到量程更大的電子天平。

    辛苦設計、準備實驗,最糟糕的是學生們的敷衍,即便做了可以加分,又申明與考試有關(事實上考試題也出了類似的),認真做的仍是寥寥無幾,實在打擊士氣。

    0 0
  • hohihi 2016-6-30 08:22:33
    2#

    向認真備課同有心教學的老師致敬...

  • 城市隱者 2016-6-30 19:42:56
    3#

    謝謝!

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