Затем поместите это твердое тело в войлочный чехол, полностью его закрывающий, и установите иммерсионный нагреватель и термометр в просверленные в бруске отверстия. Добавление небольшого количества масла в отверстие для термометра обеспечит хороший тепловой контакт между бруском и термометром. Подсоедините иммерсионный нагреватель, как показано на рисунке.  Замкните  на  некоторое  время цепь и при помощи реостата добейтесь получения подходящих значений силы тока и напряжения. Теперь вы готовы к эксперименту.

   Прежде всего отметьте начальную температуру. Затем   включите   секундомер   одновременно с замыканием цепи. Когда произойдет заметное повышение температуры, выключите секундомер одновременно с размыканием цепи. Отметьте время t_с и наивысшую температуру на градуснике. Этот момент может наступить немного спустя после отключения тока. Теперь вы можете подсчитать, насколько повысилась температура  Δθ.

   В ходе эксперимента вы должны поддерживать постоянными показания амперметра с помощью реостата. Отмечайте показания вольтметра через определенные интервалы и подсчитайте среднее показание, с определяется из формулы:

где VJt — это электрическая энергия, переданная нагревателем в ходе эксперимента, а mcΔθ — это количество теплоты, полученной нагреваемым телом. Если вы будете снимать показания термометра и вольтметра с интервалом в 1 мин и заносить их в таблицу, то вы сможете построить график зависимости температуры от времени.

   Начертите прямую линию, проходящую через большинство экспериментальных точек, как показано на рисунке. Наклон (tg угла наклона) этой линии дает Δθ/t. Заметьте, что время должно исчисляться в секундах. Тогда VJ = mcΔθ/t  или с = VJt/mΔθ, и может быть подсчитано с.

Определение теплоемкости жидкости

Теплоемкость жидкости может быть определена аналогичным способом. Поместите сухой пустой медный калориметр и мешалку на рычажные весы и измерьте их массу m₁. Наполните калориметр на две трети жидкостью и определите ее массу m₂. Поместите калориметр в изоляционный чехол, опустите в него иммерсионный нагреватель и закройте его крышкой   из пробки   для   предотвращения испарения с поверхности жидкости и конвекции. Затем повторите действия вышеописанного исследования. Подсчитывая результаты, вы должны помнить, что для подогрева калориметра нужна тепловая энергия, и уравнение, таким образом, становится: количество теплоты, переданное от нагревателя, =  количество теплоты, полученное жидкостью, + количество теплоты, полученное калориметром, или

VJt = m₁c₁Δθ + m_sc_sΔθ, где индекс 1 присваивается жидкости, a s — калориметру.

   Одним из способов уменьшения тепловых потерь является предварительное охлаждение жидкости так, чтобы ее температура была на несколько градусов меньше комнатной в начале эксперимента. Затем начинается подогрев и продолжается до тех пор, пока температура жидкости не станет выше комнатной на столько же градусов, на сколько она вначале была ниже комнатной.

   Идея состоит в том, что количество теплоты, отданное окружающей среде при понижении температуры жидкости ниже комнатной, должно компенсировать тепло, потерянное окружающей средой, когда температура жидкости выше комнатной. Как бы то ни было, но жидкость должна находиться в сосуде.

   Представим, что вода находится в электрическом чайнике массой 1 кг, удельная теплоемкость материала чайника составляет 400 Дж кг^-1 К^-1.

дополнительное   количество  теплоты, необходимое для  подогрева  чайника:

32 000    Дж — бесполезно    затраченная энергия, поскольку она не использовалась для подогрева воды. Примерно 4,5% энергии потеряно. Вместе с тем это более эффективный способ подогрева воды, чем, например, с использованием кастрюли, поставленной на газовую или электрическую плиту, потому что нагревательный элемент расположен внутри чайника. На электрической плите нагревательный элемент может соприкасаться только лишь с некоторыми частями кастрюли, и всегда между источником нагрева и кастрюлей будет иметься прослойка воздуха. На газовой плите под кастрюлей может находиться слой еще не сожженного газа.

   Газы — плохие проводники тепла, и время подогрева воды увеличится, а КПД вследствие этого уменьшится. Вы, должно быть, слышали, что холодильник-ящик более эффективен, чем стоячий холодильник, поскольку каждый раз, когда у последнего открывают дверь, холодный воздух, который более плотен, чем окружающий воздух, выходит наружу. В холодильнике-ящике плотный холодный воздух остается на месте, улетучивается лишь его небольшая часть. Однако масса охлаждаемого воздуха очень мала, и поэтому требуется не слишком много электрической энергии для охлаждения попавшего в холодильник теплого воздуха до нужной температуры. Это тот случай, когда можно допустить небольшую потерю эффективности во имя удобства. В стоячем холодильнике лучше видны находящиеся в нем продукты.