物理实验报告--测量不良导体的导热系数

测量不良导体的导热系数林一仙一实验目的1、用稳态平板法测量不良导体的导热系数2、用物体的散热速率求传热速率3、掌握热电偶测量温度的方法二实验仪器导热系数仪、杜瓦瓶，热电偶、FPZ-1型多量程直流数字电压表、游标卡尺、停表三实验原理（一）稳态平板法htQ21tQ为热流量，λ为该物质的导热系数，也称热导率，h-样品厚度，A-样品面积。所谓稳态指的是高温物体传热的速率等于低温物体散热的速率时，系统便处于一个稳定的热平衡状态。（二）实验装置及方法dhtQ2142A-加热铜盘，P-散热铜盘；d-样品盘的直径，h-样品盘的厚度；θ1-加热铜盘的温度，θ2-散热铜盘的温度。（三）冷却法测量散热铜盘的散热速率∵dtdtQcmPP散；dtd是曲线在θ2点的斜率，如下图∴dtdhdcmPP2124四实验内容及步骤1、测量样品盘的厚度h和直径d，并记录散热铜盘的质量。2、调节支架上的三个螺丝使它往下降一部份，将散热铜盘放在它的上面，再往上放样品盘，然后将加热器放在样品盘上面，使三个盘紧密接触，然后把加热器固定，再用三个螺丝往上拧，使整个系统固定不动。3、将热电偶的插头分别插入两对孔中，并打开毫伏计（要调零）判断热端冷端，将热端分别插入加热铜盘和散热铜盘，冷端插入杜瓦瓶中。4、用220v电压加热15分钟，再用110v加热同时打开风扇，大约半小时后每隔壁5分钟观察θ1、θ2的值各一次，直到观察到连续两组的数值不变即可认为系统达到稳态，记录这组数据。5、重新用220v电压加热同时关掉风扇，观察θ2的变化，当达到θ2+0.2mv时停止加热并移开加热器同时打开风扇。观察θ2的变化当温度回落到θ2+0.2mv时开始每隔壁30秒读一次数据直到θ2-0.2mv，关掉风扇即完成此次操作。用作图法处理数据。五注意事项1、数字电压表调零要用调零旋钮和调零开关2、量程选择20mv3、散热铜盘上的洞要与杜瓦瓶同侧六数据记录及处理mp=914.7gCP=383J/kg*k表1样品尺寸测量数据次序d(cm)h(cm)112.9360.746212.9280.758312.9380.762412.9360.770512.9240.786平均值12.9320.764θ1=2.26mv，θ2=1.22mv表2散热曲线的观测次序123456789101112T(S)0306090120150180210240270300330θ(mv)1.321.301.271.251.231.211.201.171.161.141.121.10cmiidddS006.0512cmiihhhS015.0512经检验d、h没有坏值在直线上取两点A(360，1.05)，B(39，1.30)求：smvttdtd/108.73603905.130.14kmwdtddchmpp/15.0108.722.126.212932.03839147.000764.04442212msumdd552222107103263msumhh4422221021032.05.13mvuuuu041.0305.0221212122mvuuuudddd041.0305.02212122suuuudtdtdtdt6.23322121222222122212dtuduuduhudtddhE22224253216.225.0041.004.1041.012932.0102200764.010755555106.6106.2689105.155101104.8%1710172kmwEu/03.014.0%17%17/03.014.0Eukmw