Лабораторная установка и метод измерений

Экспериментальная установка схематически изображена на рисунке 2.

Исследуемый образец 2, толщиной х помещается между поверхностью электроплитки (1) и внутренним сосудом калориметра с водой 3 в теплоизолирующем кожухе. Температура поверхности электроплитки Т _n, измеряемая термометром 5, поддерживается постоянной с помощью терморегулятора. Температура внутреннего сосуда калориметра с водой Т регистрируется терморезистором 4.

Пренебрегая теплоотдачей, энергию, полученную калориметром с водой вследствие теплопроводности образца, можно определить по формуле:

, (2)

где с₁, с₂, m₁, m₂ – соответственно удельные теплоемкости и массы калориметра и воды, Дж/(кг К), кг;

с₃ m₃ – теплоемкость терморезистора 4, Дж/К.

Сравнивая уравнения (1) и (2), получаем

откуда

Рис. 2

Если температура калориметра с водой за время изменялась от Т₀до Т, то значение теплопроводности получаем интегрированием уравнения (3)

или

Отсюда

(4)

где К – теплопроводность образца, Вт/(мК);

Т – температура калориметра с водой через секунд после начала опыта К.

Описание принципа действия терморегулятора и терморезистора даются в приложениях 1 и 2.