3. 물 열량계

물을 이용하여 다른 물체의 열량을 측정하는 장치로 물이 들어 있는 용기 속에 열량을 측정하려고 하는 물체를 넣고 수온의 변화를 정밀하게 측정함으로써 물체가 잃은 열량을 알아내어, 그것을 토대로 물체의 비열, 전이열, 융해열 등의 작은 열량이나 혼합열 ·반응열 ·연소열 등 다량의 열량까지 측정할 수 있도록 만들어져 있다.

그 구조는 엷은 구리나 은 같은 열 양도체로 용기를 만들고, 외부로부터는 열을 차단한다. 여기에 온도 기울기가 생기지 않도록 교반 막대를 꽂아 잘 휘젓는 한편, 정밀한 온도계(베크만온도계 ·열전기쌍 ·저항온도계 등)를 넣어 열량을 측정한다.

예를 들면, 용기 내에 물 Mg을 넣고 여기에 t ℃로 가열한 피측정물(질량 mg)을 투입하여 교반막대로 재빨리 휘저은 다음, 투입 전후의 수온의 차 t2－t1을 측정하면, 그 물체의 비열 c는, c＝(M＋M')(t2－t1)/m(t－t2) 로 구할 수 있다.

단, M'는 그 열량계의 물당량으로서, 물 이외의 물체, 즉 용기 ·온도계 ·교반막대에 흡수되는 열량을, 그것이 물에 흡수되었을 때의 물의 질량으로 환산한 것이다.

이 열량계로 액체의 비열을 측정하려면, 물 대신 액체를 넣은 다음, 이미 비열을 알고 있는 고체를 투입하여 물과 똑같은 방법으로 측정한다.