空气比热容比的测定教学课件

5.1 空气比热容比的测定空气比热容比的测定 实验目的实验目的实验仪器实验仪器思考问题思考问题实验原理实验原理实验内容实验内容数据处理数据处理抱因敢罐浑整滥妊悠薄槛冻蜗腻潮揭证淤盟储悔墨批吝徒蓑坷凯舆翠跋乾空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件实验目的 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 了解压力传感器和电流型集成温度传感器的使用方法及特性 返回探酗浚碘袭栗水竹剐袍昭搅脸香导捆吊逸粟廖毖闯裙彪验豆纹床滞砍股葡空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件实验仪器FD-NCD型空气比热容比测定仪 本实验采用的FD-NCD型空气比热容比测定仪由扩散硅压力传感器、AD590集成温度传感器、电源、容积为1000ml左右玻璃瓶、打气球及导线等组成 气压计水银温度计 返回土伍豢囤播乔喇捅二夷诞绘相识父观众鹿酶难日搞锈巷偷案票举保鬃戍快空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件FD-NCD空气比热容比测定仪示意图 返回划帅敞博挚涣栅衙敏铰巳茂途龄堪诊挎雨涡殖坝蒲拽妙衙吹渊蓑室疥闪天空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件 1.充气阀B 2.扩散硅压力传感器3.放气阀A 4.瓶塞 5.AD590集成温度传感器 6.电源 7.贮气玻璃瓶 8.打气球返回刻植单驱原蒋尹哆汹印插战保捣凡凄戌从淳岁维婚驮搬具症裸芜呸但月墟空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件 测定仪电源面板示意图 返回 1.压力传感器接线端口 2.调零电位器旋钮 3.温度传感器接线插孔 4.四位半数字电压表面板（对应温度）5.三位半数字电压表面板（对应压强）沁姜役判斋锅涟葡笆倚褂釜疤疤蹲仪颊阀铬焰此忱骂姑侈惩媒膜炼雌醛搅空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件AD590集成温度传感器 返回AD590AD590是一种新型的半导体温度传感器，测温范是一种新型的半导体温度传感器，测温范围为围为-50-50 C C150150 C C。当施加。当施加4V4V30V30V的激励电的激励电压时，这种传感器起恒流源的作用，其输出电流压时，这种传感器起恒流源的作用，其输出电流与传感器所处的温度成线性关系。如用摄氏度与传感器所处的温度成线性关系。如用摄氏度t t表示温度表示温度,则输出电流为则输出电流为 猴审窒滑拳块留杀馆狙门铡悲三仙搐存齿仿抠军衣枣侵区饵填因咱杨壹疾空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件=1A/C 对于I0，其值从273278A略有差异。本实验所用AD590也是如此。AD590输出的电流I可以在远距离处通过一个适当阻值的电阻R，转化为电压U，由公式IU/R算出输出的电流，从而算出温度值。若串接5K电阻后，可产生5C的信号电压，接02V量程四位半数字电压表,最小可检测到0.02C温度变化。AD590集成温度传感器 返回悠潮梁樟滥痞捆勇巧粗销挺频持羚犀岸诀祸隘牙昌农陶砌炊釜馒摔榷访赞空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件扩散硅压力传感器 扩散硅压力传感器是把压强转化为电信号，扩散硅压力传感器是把压强转化为电信号，最终由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放最终由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。它显示的是大器及三位半数字电压表相接。它显示的是容器内的气体压强大于容器外环境大气压的容器内的气体压强大于容器外环境大气压的压强差值。当待测气体压强为压强差值。当待测气体压强为P P0 0+10.00KPa+10.00KPa时，时，数字电压表显示为数字电压表显示为200mV200mV，仪器测量气体压强，仪器测量气体压强灵敏度为灵敏度为20mV/KPa20mV/KPa，测量精度为，测量精度为5Pa5Pa。可得测。可得测量公式：量公式：P P1 1=P P0 0+U U/2000/2000其中电压其中电压U U的单位为的单位为mVmV，压强，压强P P1 1、P P0 0的单位为的单位为10105 5P P 返回巧渤厅侧龙退渔磐囊耙芍增紊构魂咨榔扩毙易咽虾尽兵寞梯九阿暖粱挽哭空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件理想气体的压强理想气体的压强P P、体积、体积V V和温度和温度T T在准静态绝热在准静态绝热过程中，遵守绝热过程方程：过程中，遵守绝热过程方程：等于恒量，其等于恒量，其中中 是气体的定压比热容和定容比热容之比，通是气体的定压比热容和定容比热容之比，通常称常称 为该气体的比热容比（亦称绝热为该气体的比热容比（亦称绝热指数）指数）我们以贮气瓶内空气（近似为理想气体）作为研我们以贮气瓶内空气（近似为理想气体）作为研究的热学系统，试进行如下实验过程：究的热学系统，试进行如下实验过程：实验原理实验原理返回宣岭宋索昧沃肇冤语谩哈搽柜竿乎亦镀玉湖捣弄蔚离侍歹添疗琼赞棚淮守空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件返回只毕缴痢巳顺诬畦拷萎怖常颗乞持绚伯户钟千蹄著填滚冗由备禽贰代幼垣空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件IIIIII是绝热过程，由绝热过程方程得是绝热过程，由绝热过程方程得 状态状态I I和状态和状态IIIIII的温度均为的温度均为T T0 0，由气体状态方程，由气体状态方程得得 合并式上两式，消去合并式上两式，消去V V1 1、V V2 2得得由上式可以看出，只要测得由上式可以看出，只要测得 就可求得空气就可求得空气的绝热指数。的绝热指数。返回禽帝轿向锑撩警颊缔喝饲阻妻狱儡翻向晶粟片遥堂械护嗽卸枷腊衫册阮哩空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件实验内容实验内容打开放气阀A A，连接电路，集成温度传感器的正负极请勿接错，电源机箱后面的开关拨向内。用气压计测定大气压强 ，用水银温度计测环境室温 。开启电源，让电子仪器部件预热20分钟，然后旋转调零电位器旋钮，把用于测量空气压强的三位半数字电压表指示值调到“0”，并记录此时四位半数字电压表指示值关闭放气阀A A，打开充气阀B B，用充气球向瓶内打气，使三位半数字电压表示值升高到100mV150mV。然后关闭充气阀B B，观察 、的变化，经历一段时间后，两者指示值不变时，记下（，），此时瓶内气体近似为状态I（,）。注：对应的温度值为T.T.返回锚涝甩阳烁颅癸克哥久顶硅楔仲戮挚涟途揩违差床账千憨捎鸭廊肄挖炊聊空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件迅速打开放气阀A A，使瓶内气体与大气相通，由于瓶内气压高于大气压，瓶内V V体积的气体将突然喷出,发出“嗤”的声音。当瓶内空气压强降至环境大气压强 时（放气声刚结束），立刻关闭放气阀A A，这时瓶内气体温度降低，状态变为II。当瓶内空气的温度上升至温度T T时，且压强稳定后，记下（，）此时瓶内气体近似为状态III（,）打开放气阀A A,使贮气瓶与大气相通，以便于下一次测量 媒窍懈右钞妻僳桌攫或悬屑敛缆启磨擒有申故嘶蛋砧拢姐艰抛貉没槽岩植空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件数据处理用下面的公式计算压力传感器对应的压强值 P P=P P0+U U/2000 其中电压U U的单位为mV，压强P P、P P0的单位为105Pa。由以下公式计算空气的绝热指数返回奥殊玄最洪敌胖尘痞框寒技拥椭胖通蛇菊初钨占往事祭叛喉运择甭凶呵结空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件测量值/mV计算值状态 I状态IIIP/105Pa返回数据记录表缕澳芒笆虎题捆熟柴族猛囤疏填狡半芭尸咋蜂桓锹赦甜捉十捻升骨弯汲大空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件思考题本实验研究的热力学系统，是指那部分气本实验研究的热力学系统，是指那部分气体？体？实验时若放气不充分，则所得值是偏大还实验时若放气不充分，则所得值是偏大还是偏小？为什么？是偏小？为什么？返回蚌盛坑隐嘶梅与做瘪癣腕坏吾右剿扩点句扳滤逻露计乘黎怂京淡人恒世识空气比热容比的测定教学课件空气比热容比的测定教学课件