熱量

1. 熱量 金屬比熱 物體質量 升高溫度 比熱 熱(能)量是能量的一種形式，公制單位:焦耳。 習慣上，熱量的表示單位：卡。 1卡的定義就是使1公克水升高攝氏1度所需的熱量。 比熱c的單位就是卡／克°C。 比熱的大小:把1克的該種物質升高1°C所需的熱量(卡)。 Note:比熱c愈大愈不易改變溫度 熱容量 物體升高溫度1度所需的熱量(卡)。

2. 測比熱的方法：混合法。 原理：放熱=吸熱 步驟： 1.待測樣品加熱 2.然後將它放入冷水中。 3.等待熱平衡。 樣品失去的熱量等於其他(包括冷水和儀器）所獲得的熱量。 t2:熱平衡後的溫度 未知量w:儀器(卡計)的熱容量

3. 實驗步驟： 1.測量並記錄銅塊之質量mx。 2.以量筒取適當的水並量測水的質量mw，將水倒入卡計內。 讀取卡計內水的溫度t0。 3.取飲水機的熱水倒入雙層熱物器，加熱雙層熱物器至水沸騰。 4.以細線繫銅塊，將其垂入溫度為t1℃之熱水杯內。待平衡，取出 銅塊迅速置入卡計中（請輕放避免卡計中的水濺出）。 5.緩慢攪動攪拌器，並注意卡計上的溫度計讀數，直至溫度穩定， 記錄此時的溫度為t2。 6.將卡計、攪拌器、銅塊拭乾，改變水的質量mw，重覆步驟2~5次 共6次。 7.兩兩數據一組求出cx及w. 注意事項： 勿使水濺出。 本實驗所用冷水之質量不可與待測物質量相差過大。

4. 實驗目的 單擺 L 觀察單擺運動 實驗原理 m 實驗儀器 略 實驗操作 Function 5 計數計時功能

5. 實驗結果紀錄 第1組數據 m= T T1 T2 T3 T4 T5 平均值 g L L1 L2 L3 重力加速度平均值= 第2組數據 m= T T1 T2 T3 T4 T5 平均值 g L L1 L2 L3 重力加速度平均值=

6. 碰撞Collisions • 實驗目的 • 實驗原理 • 實驗儀器 • 實驗操作

7. 實驗目的 觀察碰撞，驗證能量守恆的關係。 觀察有m1有無初速時， 碰撞前後能量變化、運動方向、速度變化。 觀察m1、m2兩物體,質量關係不同時 (a)m1>m2, (b)m2>m1, (c)m1=m2, 碰撞前後能量變化、運動方向、速度變化。 測定動能損失率

8. 實驗原理 動能= 碰撞前動能= 碰撞後動能= 動能損失率=

9. 實驗儀器 氣墊軌道(air track) 滑車(carts) 2 塑膠製緩衝器 2 光電閘(photogates) 2 pasco光電計時器 砝碼 1cm二重標桿 2 送風機

10. 實驗操作 實驗一、一車靜止 1.架設氣墊軌道，軌道一端設置一緩衝器。 如(圖一)注意軌道一定要呈水平狀態。 註：若無水平則會使能量無法完全水平傳遞，導致實驗誤差。本實驗重點在於水平！ (圖一)

11. 實驗操作 • 設置兩光電閘於氣墊軌道之間，並接上pasco光電計時器之channel1、channel2。如(圖二) (圖二)

12. 實驗操作 3.取兩滑車，其一兩端各裝上緩衝器(圖三)，另一緩衝器則不裝(圖四)，並秤其重量，精確紀錄之。兩滑車上頭各裝上一組二重標桿(圖五)。 (圖三) (圖四) (圖五) 註：若要將滑車放置於氣墊軌道上，須注意 軌道之送風開關已開，風量為最大。

13. 實驗操作 4.將pasco光電計時器，設定為speed collision之項目，以測定兩個二重標桿碰撞前後的速率。 無緩衝器之滑車(以下稱A滑車)之 質量為m1，初速為V1，末速為V1’ 有緩衝器之滑車(以下稱B滑車)之 質量為m2，初速為V2，末速為V2’

14. 實驗操作 5.打開送風機，將A滑車靜止放置於兩光電閘之間，B滑車放置於兩光電閘右方之氣墊軌道上(此假設緩衝器在軌道之左方)，並且加裝砝碼於滑車上(同一滑車左右要加同重量砝碼數)，即可開始進行第一次碰撞。

15. 實驗操作 6.按下光電計時器之start，對B滑車施一力，使之撞到A滑車，待實驗完成後依照光電計時器之顯示速度，分別紀錄之。

16. 實驗操作 7.此部份的實驗有三個分項實驗: a.m1>m2 b.m1=m2 c.m1<m2

17. 實驗操作 實驗二、兩車相撞 1.將兩滑車調整好重量之後，分別放置於兩光電閘之外側，並各施一力，使兩滑車相撞於兩光 電閘之間，分 別測出兩台車 之初速和末速 。

18. 實驗操作 貳、兩車相撞 2.此部份的實驗有三個分項實驗: a.m1>m2 b.m1=m2 c.m1<m2

19. 實驗結果紀錄 m1 m2 (1)能量守恆 (2)速度方向 (畫方向關係) 碰撞前 碰撞後 m1 m2 m1 m2