1. Thực nghiệm
- Dụng cụ: bộ nhiệt lượng kế (hoặc bình cách nhiệt), dây điện trở đốt nóng, nguồn điện có oát kế/ampe kế – vôn kế, nhiệt kế điện tử, cân điện tử, đồng hồ bấm giây.
- Phương án đo nhiệt dung riêng $c$: đốt nóng khối lượng $m$ chất lỏng (hoặc rắn) trong bình cách nhiệt bằng dây điện trở có công suất $P=UI$ trong thời gian $t$, đo độ tăng nhiệt độ $\Delta T$.
- Phương án đo nhiệt nóng chảy riêng $\lambda$: đốt nóng khối lượng $m$ nước đá đang ở $0^{o}C$ bằng dây điện trở, đo thời gian $t$ từ lúc bắt đầu đến khi nóng chảy hết hoàn toàn (nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình).
- Phương án đo nhiệt hoá hơi riêng $L$: đun nước tới khi sôi (nhiệt độ ổn định), tiếp tục cấp nhiệt trong thời gian $t$, cân xác định khối lượng nước hoá hơi $\Delta m$ (chênh lệch khối lượng trước và sau).
2. Nội dung căn bản
- Công suất điện toả nhiệt trên dây đốt: $P = UI$.
- Nhiệt lượng do dây đốt cung cấp trong thời gian $t$: $Q = UIt$.
- Công thức xử lí số liệu — nhiệt dung riêng:
$c = \dfrac{UIt}{m\Delta T}$
- Công thức xử lí số liệu — nhiệt nóng chảy riêng:
$\lambda = \dfrac{UIt}{m}$
Công thức xử lí số liệu — nhiệt hoá hơi riêng:
$L = \dfrac{UIt}{\Delta m}$
- Xử lí sai số: tính giá trị trung bình qua nhiều lần đo, sai số tuyệt đối trung bình, sai số tỉ đối $\delta = \dfrac{\overline{\Delta X}}{\overline{X}}\times 100\%$.
3. Nhận xét, lưu ý
- Cần hạn chế tối đa sự thất thoát nhiệt ra môi trường (dùng bình/nhiệt lượng kế cách nhiệt tốt, đậy kín); nếu bỏ qua nhiệt hao phí, kết quả đo $c$, $\lambda$, $L$ thường có sai số hệ thống theo hướng làm giá trị đo được lớn hơn giá trị thực (vì một phần nhiệt cấp vào bị thất thoát chứ không dùng hết cho mẫu đo).
- Công thức $\lambda = UIt/m$ và $L=UIt/\Delta m$ chỉ đúng khi nhiệt độ của mẫu không đổi trong suốt thời gian đo (đúng ở nhiệt độ nóng chảy/nhiệt độ sôi); cần kiểm tra bằng nhiệt kế trước khi tính toán.
- Nên đo lặp lại nhiều lần, lấy giá trị trung bình để giảm sai số ngẫu nhiên; đối chiếu kết quả với giá trị tra bảng để đánh giá độ chính xác của phương án thực hành.