电热法测液体比热容及散热修正实验论文

摘要：本实验是电热法测定水的比热容及学习用牛顿冷却定律进行撒热修正从而减少系统误差。在此实验中消除系统误差无外乎两种，1完善实验手段，改进仪器装置和结构，尽量减少与外界交换热量，2使用牛顿散热公式对实验结果进行修正。

关键词：电热法、温度、比热容、撒热修正。

引言

比热容是指单位质量的某种物质温度升高1所需的热量，其单位是水的热容较大，大部分金属的比热容约为水的，非金属中岩石类的比热容约为水的，木材的比热容约为水的，液体的比热容一般比水低，气体的比热容因种类而异有较大的差别，空气的比热容约为水的，本实验采用直接测量比热容的热方法，即电阻丝和待测物质的直接接触。输入的热量由电阻丝的电流供给，并由输入的电能测得，这种方法能使被传递热量的测量达到最准确度，比热容的测定属于热技术和热物性测定范畴的热实验。由于热现象的普遍性和热应用的重要性，从18世纪中期蒸汽体发明到现在新能源、新材料的开发和研制，生命科学、生物工程、航天技术等许多领域中热实验都占有很重要的地位。很多新材料并非在手册中能查到，想要自己动手测量。因此这类实验对于培养和提高学生参加工程实验和从事科学研究的能力具有重要作用。

实验仪器：量热器、温度计、加热电阻丝、稳压电源、电压表、电流表、电子秤、秒表、游标卡尺。

实验原理：

测定液体的比热容常用方法有：冷却法和电热法。测量时要保证在完全相同的外界条件下进行。用已知比热容的水作为比较对象，在相同的外界条件下与待测物体进行测量的方法，就是比较测量法，实验室多采用此种方法。设加热器两端电压为U，电流为I，在容器中有质量为，比热容为C的液体，量热器内筒的质量，器比热容为，搅拌器的质量为，其比热容为，铜电板的质量为，其比热容为。初始温度为，加热后为，假设与外界无热交换，那么有：

…… …… 余下全文

梧州学院学生实验报告

成绩：                       指导教师：              

专业：                   班别：                       实验时间：              

实验人：                 学号：                       同组实验人：            

…… …… 余下全文

大物实验报告撰写模板2

空气比热容比的测定

在热学中比热容比是一个基本物理量。过去，由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。

一、实验目的

1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。

2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。

3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。

二、实验原理

理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示

                                                               （4-6-1）

其中, 为普适气体常数。气体的比热容比定义为

                                  （4-6-2）

…… …… 余下全文

一、        实验名称：     空气比热容比的测量

二、        实验目的：    

测量室温下的空气比热容比；学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比；观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。

三、实验器材：

储气瓶一套（包括玻璃瓶、活塞两只、橡皮塞、打气球）、两只传感器（扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只）、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表、连接电缆及电阻。

四、实验原理：

遵循两条基本原则：其一是保持系统为孤立系统；其二是测量一个系统的状态参量时，应保证系统处于平衡态。

气体的定压比热容和定容比热容之比称为气体的比热容比，用符号表示（即），又称气体的绝热系数。

如图所示，实验开始时，首先打开活塞C2，储气瓶与大气相通，当瓶内充满与周围空气同压强同温度的气体后，再关闭活塞C2。

打开充气活塞C1，将原处于环境大气压强为、室温为的空气，用打气球从活塞C1处向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭充气活塞C1。此时瓶内空气被压缩而压强增大，温度升高，等待瓶内气体温度稳定，即达到与周围温度平衡。此时的气体处于状态I(,,)，其中为储气瓶容积。

然后迅速打开放气阀门C2，使瓶内空气与周围大气相通，瓶内气体做绝热膨胀，将有一部分体积为的气体喷泻出储气瓶。当听不见气体冲出的声音，即瓶内压强为大气压强，瓶内温度下降到（<）,此时，立即关闭放气阀门C2,。由于放气过程较快，瓶内保留的气体由状态I(,,)转变为状态(,,)。

由于瓶内气体温度低于室温，所以瓶内气体慢慢从外界吸热，直至达到室温为止，此时瓶内气体压强也随之增大为。稳定后的气体状态为(,,)，从状态到状态的过程可以看作是一个等容吸热的过程。

…… …… 余下全文

空气比热容比的测量

班级：电子六班              学号：201131190611          姓名：官镇校

一、  实验目的

测量室温下的空气比热容比。

二、  实验仪器

储气瓶一套（包括玻璃瓶、活塞两只、橡皮塞、打气球）、两只传感器（扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只）、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表、连接电缆及电阻。

三、  实验的基本构思与原理

在理想热学实验中.应遵循两条基本原则:其一是保持系统为孤立系统;其二是测量一个系统的状态参量时，应保证系统处于平衡态。这就要求设计实验时要选择好和把握好观察过程，同时也要做一些必要的近似处理。空气比热容比实验的基本装置如图图3-5-1所示。下面我们以储气瓶内的空气作为热学系统研究对象进行研究，实验过程如下：

（1）首先打开C_2,储气瓶与大气瓶相通，当瓶内充满与周围空气同压强同温度的气体后，再关闭活塞C₂。

    （2）打开充气活塞，将原处于环境大气压强为、室温为的空气，用打气球从活塞处向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭充气活塞。此时瓶内空气被压缩而压强增大，温度升高，得带瓶内的气体处于状态，其中为气瓶容积。

    （3）然后迅速打开放气阀门，使瓶内空气与周围大气相通，瓶内气体做绝热膨胀，将有一部分体积为的气体喷泄出储气瓶。当听不见气体冲出的声音，即瓶内压强为大气压强，瓶内温度下降到，此时，立即关闭放气阀门。由于放气过程较快，瓶内保留的气体来不及与外界进行热交换，可以认为是一个绝热膨胀过程。在此过程后，瓶内保留的气体由状态转变为状态。

…… …… 余下全文

空气比热容比的测量

实验目的： 

测量室温下的空气比热容比；学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比；观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。

实验仪器：

储气瓶一套（包括玻璃瓶、活塞两只、橡皮塞、打气球）、两只传感器（扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只）、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表、连接电缆及电阻。

实验基本原理：

遵循两条基本原则：其一是保持系统为孤立系统；其二是测量一个系统的状态参量时，应保证系统处于平衡态。

气体的定压比热容和定容比热容之比称为气体的比热容比，用符号表示（即），又称气体的绝热系数。

如图所示，实验开始时，首先打开活塞C2，储气瓶与大气相通，当瓶内充满与周围空气同压强同温度的气体后，再关闭活塞C2。

打开充气活塞C1，将原处于环境大气压强为、室温为的空气，用打气球从活塞C1处向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭充气活塞C1。此时瓶内空气被压缩而压强增大，温度升高，等待瓶内气体温度稳定，即达到与周围温度平衡。此时的气体处于状态I(,,)，其中为储气瓶容积。

然后迅速打开放气阀门C2，使瓶内空气与周围大气相通，瓶内气体做绝热膨胀，将有一部分体积为的气体喷泻出储气瓶。当听不见气体冲出的声音，即瓶内压强为大气压强，瓶内温度下降到（<）,此时，立即关闭放气阀门C2,。由于放气过程较快，瓶内保留的气体由状态I(,,)转变为状态(,,)。

由于瓶内气体温度低于室温，所以瓶内气体慢慢从外界吸热，直至达到室温为止，此时瓶内气体压强也随之增大为。稳定后的气体状态为(,,)，从状态到状态的过程可以看作是一个等容吸热的过程。

总之，气体从状态I到状态是绝热过程，由泊松公式得：

                                                   (1)

…… …… 余下全文

梧州学院学生实验报告

成绩：                       指导教师：              

专业：                   班别：                       实验时间：              

实验人：                 学号：                       同组实验人：            

…… …… 余下全文