Đo các đại lượng nhiệt và đọc đồ thị

Bộ đun điện có công suất trung bình $P$ truyền năng lượng trong khoảng thời gian $\Delta\tau$. Trong mô hình lí tưởng, năng lượng truyền cho mẫu là $P\Delta\tau$. Ghép biểu thức này với công thức của đúng giai đoạn đo: | Đại lượng cần tìm | Giai đoạn phải chọn | Hệ thức lí tưởng | |---|---|---| | Nhiệt dung riêng $c$ | Mẫu tăng nhiệt độ, không chuyển thể | $c=P\Delta\tau/(m\Delta T)$ | | Nhiệt nóng chảy riêng $\lambda$ | Khối lượng $m_{tan}$ đang nóng chảy | $\lambda=P\Delta\tau/m_{tan}$ | | Nhiệt hóa hơi riêng $L$ | Khối lượng giảm $\Delta m$ do hóa hơi | $L=P\Delta\tau/\Delta m$ | Không thể chỉ nhìn tên đại lượng rồi thay mọi số có trong bảng. Với phép đo $c$, cần độ tăng nhiệt độ; với $\lambda$, cần thời gian và khối lượng đã nóng chảy; với $L$, cần độ giảm khối lượng trong giai đoạn hóa hơi ổn định.

Số đo thực tế thường dao động nên cần đọc cả bảng và đồ thị: - Trên đồ thị nhiệt độ–thời gian, đoạn nghiêng biểu diễn nhiệt độ đang thay đổi; độ dốc càng lớn thì nhiệt độ tăng càng nhanh. - Đoạn gần nằm ngang có thể ứng với chuyển thể, nhưng chỉ kết luận như vậy khi biết trạng thái của mẫu và bộ đun vẫn truyền năng lượng. - Trên đồ thị khối lượng–thời gian của nước đang sôi, độ giảm khối lượng giữa hai thời điểm cho biết lượng nước đã hóa hơi. Nên vẽ đường thẳng gần nhất với các điểm đo rồi chọn hai điểm đủ xa nhau trên đường này. Cách đó giảm ảnh hưởng của một số đo lệch. Trước khi tính, ghi rõ $\Delta\tau$, $\Delta T$ hoặc $\Delta m$ được lấy từ hai điểm nào.

Mô hình $P\Delta\tau=Q_{mẫu}$ coi toàn bộ năng lượng của bộ đun truyền cho mẫu. Trong thực tế, bình chứa và môi trường cũng nhận một phần năng lượng. Vì vậy cần cách nhiệt, đặt đầu đo đúng vị trí và khuấy đều khi phép đo yêu cầu. Nếu đề cho hiệu suất $\eta$, năng lượng có ích là $\eta P\Delta\tau$. Nếu bình có nhiệt dung đáng kể, phải tính cả nhiệt lượng bình nhận. Các sai lệch khác gồm đọc sai thời điểm chuyển giai đoạn, nước bắn ra ngoài khi đo hóa hơi hoặc điện trở không ngập hoàn toàn trong chất lỏng. Khi thực hành, dùng nguồn điện đúng định mức, không chạm vào điện trở nóng và tránh tiếp xúc với nước sôi hay luồng hơi.