比热实验说明

比热容实验处理
比热容两种实验方法是控制变量法和转换法。

一、控制变量法
1、在两个同样的烧杯中，分别装入等质量的甲乙两种液体。

2、用温度计分别测出甲乙两种液体的初温。

3、在两个烧杯中分别装入功率相同的电热器，且加热时间相同。

4、用温度计分别测出甲乙两种液体的末温。

二、转换法
物质吸收热量的多少不容易直接测量，由于加热时间越长，吸收的热量越多，所以可以转换为测加热时间的长短。

通过测量加热时问的长短来求判断吸收热量的多少，这种方法叫转换法。

实验中，用相同加热器加热的时间来间接反映吸收的热量。

控制变量法简单说，每次只改变其中一个因素，而控制其他因素不变，从而研究被改变的因素对事物的影响。

对比法也叫分析法，就是把两个（或两个以上）性质比较相近事物来比较，得出相同点和不同点。

一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫做这种物质的比热容。

单位质量的某种物质，温度降低1℃所放出的热量和它温度升高1℃所吸收的热量相等。

数值上也等于它的比热容。

气体比热容比的测定实验报告及数据一、实验目的1、学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比。

2、观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。

3、学习使用数字压力计和温度计等热学实验仪器。

二、实验原理气体的比热容比γ定义为定压比热容Cp与定容比热容Cv之比，即γ ＝ Cp ／ Cv。

对于理想气体，γ值只与气体分子的自由度有关。

本实验采用绝热膨胀法测定空气的比热容比。

实验中，通过让一定量的气体在绝热条件下进行膨胀，测量膨胀前后气体的压强和温度，从而计算出比热容比。

根据绝热过程方程：P1V1^γ ＝P2V2^γ ，其中 P1、V1 为绝热膨胀前气体的压强和体积，P2、V2 为绝热膨胀后气体的压强和体积。

又因为理想气体状态方程 PV ＝ nRT ，在实验中，气体的物质的量n 和常数 R 不变，所以可以得到：P1T1^γ ／P2T2^γ ＝ 1 ，整理可得：γ ＝ ln(P1 ／ P2) ／ ln(T2 ／ T1) 。

三、实验仪器1、比热容比测定仪：主要由储气瓶、打气球、压力传感器、温度传感器等组成。

2、数字压力计：用于测量气体的压强。

3、数字温度计：用于测量气体的温度。

四、实验步骤1、打开数字压力计和数字温度计的电源，预热一段时间，使其读数稳定。

2、用打气球向储气瓶内缓慢打气，直至数字压力计显示的压强达到一定值（例如 120kPa 左右）。

3、关闭打气球的阀门，等待储气瓶内的气体与外界充分热交换，使温度稳定。

记录此时的压强 P1 和温度 T1 。

4、迅速打开放气阀，让气体绝热膨胀，当压强降至一定值（例如80kPa 左右）时，迅速关闭放气阀。

5、等待储气瓶内的气体与外界再次充分热交换，使温度稳定。

记录此时的压强 P2 和温度 T2 。

6、重复上述步骤，进行多次测量，以减小误差。

五、实验数据记录与处理｜测量次数｜ P1（kPa）｜ T1（K）｜ P2（kPa）｜ T2（K）｜γ 计算值｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜ 1 ｜ 1185 ｜ 3015 ｜ 782 ｜ 2892 ｜ 142 ｜｜ 2 ｜ 1203 ｜ 3021 ｜ 798 ｜ 2903 ｜ 140 ｜｜ 3 ｜ 1198 ｜ 3018 ｜ 801 ｜ 2898 ｜ 141 ｜｜ 4 ｜ 1212 ｜ 3025 ｜ 789 ｜ 2901 ｜ 143 ｜｜ 5 ｜ 1195 ｜ 3016 ｜ 795 ｜ 2895 ｜ 142 ｜平均值：γ ＝（142 ＋ 140 ＋ 141 ＋ 143 ＋ 142）／ 5 ＝ 142六、误差分析1、实验过程中，气体与外界的热交换不能完全避免，导致温度测量存在误差。

空气定压比热测定实验报告实验目的：1. 理解热容量的概念；2. 熟悉空气定压比热的测定实验方法；3. 掌握不同物质的空气定压比热的测定方法。

实验原理：在常压条件下，气体的温度升高 1 K 时，流经气体的热量为 Q，气体的空气定压比热容量定义为：$C_p=\frac{Q}{m\Delta T}$，其中，m 为气体的质量，$\Delta T$ 为气体温度的变化量。

实验仪器及材料：1. 恒温水槽2. 数字温度计3. 外径不同的玻璃管和橡胶管4. 热水5. 实验气瓶6. 大气压计7. 线性规8. 秤盘实验步骤：1. 将玻璃管垂直地插入坩埚中，用粘土将其封住；2. 将实验气瓶接在玻璃管上，用橡胶管连接管子和气瓶；3. 用热水调节恒温水槽的温度为30℃，将玻璃管浸入水槽中，调节玻璃管内的空气温度；4. 记录恒温水槽的温度和大气压力；5. 制备一个称重纸，将其置于秤盘上；6. 打开气瓶上的活门，用线性规的一端钳紧玻璃管口，用另一端在称重纸上挂重物，拉起玻璃管口使活门关闭；7. 记录下线性规的测量读数，用数码温度计测量水槽中的温度，记录大气压力；8. 将秤盘放入水槽中，用数码温度计测量秤盘的温度；9. 将水槽中的温度升高十度左右，重复上述操作直到气体温度升高十度左右；10. 记录实验数据。

实验数据记录：空气气瓶重量：m1 = 51.23g瓶子和气瓶的总重量：m2 = 255.70g秤盘重量：m3 = 2.56g线性规示值：L1 = 0.931cm恒温水槽温度：t1 = 30℃水槽中的温度：t2 = 42.3℃秤盘的温度：t3 = 41.8℃大气压力：P = 100.3kpa数据计算：1. 空气瓶质量：m = m2 - m1 = 204.47g2. 称重纸上的重物质量：m' = L1 * S，其中，S 为重物的比重，这里取 S = 8.96，得到 m' = 8.33g；3. 空气瓶内空气质量：m_air = m' - m3 = 5.77g；4. 空气定压比热容量：$C_p=\frac{Q}{m_{air}\Delta T}$，其中，$\Delta T=t2-t1=12.3℃$，$Q=\frac{g \cdotT_1}{S}=\frac{(m2+m){C_p}(t2-t3)}{S}$；5. 计算空气定压比热容量，得到 $C_p=1.01J/g·K$。

气体比热容比实验报告实验目的，通过实验测定不同气体的比热容比，验证理论值与实测值的差异，探究气体的热力学性质。

实验仪器，气体比热容比实验装置、压力计、温度计、气体瓶、真空泵等。

实验原理，根据理想气体状态方程，PV=nRT，对理想气体在等体过程下的热容进行测定，可得到气体的比热容比。

实验步骤：1. 将气体装入气体瓶中，通过真空泵抽空至一定压强；2. 测定气体瓶内气体的压强和温度；3. 将气体瓶放入恒温水槽中，使气体温度保持恒定；4. 测定气体瓶内气体的压强和温度；5. 将气体瓶取出恒温水槽，测定气体瓶内气体的压强和温度；6. 根据测得的数据，计算气体的比热容比。

实验数据与处理：实验测得氢气、氧气、二氧化碳的比热容比分别为1.41、1.39、1.30。

实验结果分析：通过比较实测值和理论值，可以发现实验测得的比热容比与理论值存在一定的偏差。

这可能是由于实验过程中存在一些误差，例如气体泄漏、温度测量不准确等因素导致的。

同时，不同气体的分子结构和热力学性质也会对比热容比产生影响。

结论：通过本次实验，我们成功测定了氢气、氧气、二氧化碳的比热容比，并对实验结果进行了分析。

实验结果表明，不同气体的比热容比存在一定的差异，这与气体的分子结构和热力学性质有关。

同时，实验结果与理论值存在一定的偏差，需要进一步改进实验方法，减小误差，提高实验精度。

总结：气体比热容比实验是热力学实验中的重要内容，通过实验可以深入了解气体的热力学性质，验证理论知识的正确性。

在今后的学习和科研工作中，我们将进一步深化对气体热力学性质的研究，提高实验技能，为科学研究和工程技术提供支持。

空气比热容比的测量实验报告一、实验目的1、学习用绝热膨胀法测量空气的比热容比。

2、观察热力学过程中状态的变化及基本物理规律。

3、学习使用气体压力传感器和计算机等现代实验技术手段进行实验数据的采集和处理。

二、实验原理比热容比γ是指气体定压比热容Cp与定容比热容Cv之比，即γ ＝Cp ／ Cv 。

对于理想气体，γ值只与气体分子的自由度有关。

本实验采用绝热膨胀法测量空气的比热容比。

实验装置主要由贮气瓶、压力表、活塞、打气球等组成。

实验时，首先关闭放气阀，通过打气球向贮气瓶内缓慢打入一定量的气体，使瓶内压强增大。

当压强达到一定值时，突然打开放气阀，瓶内气体迅速绝热膨胀，压强急剧降低。

由于绝热膨胀过程中，气体与外界没有热量交换，内能的减少等于对外做功。

待瓶内气体温度恢复到环境温度时，再次关闭放气阀，此时瓶内气体的压强为P1。

然后用打气球缓慢打入气体，使瓶内压强再次增大到一定值，重复上述过程，测量出第二次绝热膨胀后的压强P2。

根据绝热方程PVγ ＝常数，可得：P1V1γ ＝P2V2γ由于两次膨胀过程中，贮气瓶的体积不变，即 V1 ＝ V2 ，所以：P1γ ＝P2γ则空气的比热容比γ为：γ ＝ ln(P1 ／ P2) ／ ln(V2 ／ V1) ＝ ln(P1 ／ P2)三、实验仪器1、贮气瓶：一个带有活塞和压力表的玻璃容器，用于储存气体。

2、压力表：测量贮气瓶内气体的压强。

3、打气球：用于向贮气瓶内打气。

4、计算机及数据采集系统：用于采集和处理实验数据。

四、实验步骤1、检查实验装置的气密性，确保系统无漏气现象。

2、打开计算机数据采集系统，将压力表与计算机连接好。

3、关闭放气阀，用打气球缓慢向贮气瓶内打气，使压力表读数达到一定值（例如 12 × 10^5 Pa），记录此时的压强 P1 。

4、迅速打开放气阀，使瓶内气体绝热膨胀，待瓶内气体温度恢复到环境温度后，关闭放气阀。

5、再次用打气球缓慢向贮气瓶内打气，使压力表读数达到与第一次相同的值，记录此时的压强 P2 。

固体比热容的测量实验报告实验目的：本次实验旨在测量固体的比热容，了解不同固体材料的热性质，并掌握比热容测量的基本原理和方法。

实验原理：当一个物体吸收或释放热量时，其温度会发生变化。

根据热力学定律，单位质量物质温度的变化量与吸收或释放的热量之间存在一定的关系，即比热容。

实验仪器：1. 热容器：用于装载待测固体样品的容器，能够保持样品的热量不受外界干扰。

2. 热电偶：用于测量固体样品温度的变化。

3. 电热器：用于向固体样品供给一定的热量。

4. 温度计：用于监测容器和样品的温度变化。

实验步骤：1. 将待测固体样品称量，并记录其质量m。

2. 将热容器预热，保证容器内温度均匀。

3. 将待测固体样品放入热容器中，注意使样品与容器紧密接触。

4. 在初始温度下记录样品和容器的温度，记为T1。

5. 打开电热器，向固体样品供给一定的热量，并记录一段时间内的时间t和样品温度的变化。

6. 根据测得的数据计算固体样品的比热容C，公式为：C = (Q / m * ΔT)，其中Q为固体样品吸收或释放的热量，ΔT为样品温度变化量。

实验结果：根据实验数据计算得到固体样品的比热容为C = 0.87 J/g·K。

实验讨论：固体的比热容是固体材料的一个重要热性质参数，对于材料的热传导和保温性能具有重要影响。

实验测得的比热容值可以用于评估材料的热性能。

实验中可能存在一些误差，例如热容器的热量损失、温度测量的误差、样品与容器间的传热不均匀等。

为提高实验精度，可以采取措施如增加测量时间、减少热量损失、改进温度测量方法等。

测定空气比热容比实验报告1. 引言本实验旨在测定空气的比热容比。

比热容比是指在等压条件下，单位质量的气体在加热过程中温度变化与吸收的热量之比。

了解空气的比热容比对于工程和科学研究中的热力学计算非常重要。

本实验采用了基于加热水的方法，通过测量水的温度变化和吸收的热量，来计算空气的比热容比。

2. 实验设备和原理2.1 实验设备•热水浴•温度计•水•容器•空气2.2 实验原理实验原理基于热力学第一定律和理想气体状态方程。

根据热力学第一定律，吸收的热量可以用来加热水和加热容器中的空气。

根据理想气体状态方程，可以得到空气的比热容比。

实验中，将一定质量的水倒入容器中，然后将容器与热水浴连接。

通过控制热水浴的温度，使得容器内空气的温度升高。

同时，使用温度计测量水的温度变化，以计算吸收的热量。

3. 实验步骤3.1 实验准备1.准备实验设备，包括热水浴、温度计、水和容器。

2.将一定质量的水倒入容器中。

3.2 实验操作1.将容器与热水浴连接，确保连接口密封。

2.打开热水浴的电源，并设置合适的温度。

3.开始记录水的初始温度，并随时间测量水的温度变化。

4.在实验过程中，保持热水浴的温度稳定，并记录吸收的热量。

3.3 数据处理1.根据实验记录的温度变化和吸收的热量，计算空气的比热容比。

2.使用所得结果对实验数据进行验证，并计算误差。

4. 实验结果与讨论根据实验数据处理，我们得到了空气的比热容比。

通过对比实验数据和理论值，可以评估实验的准确性和精确度。

5. 结论通过本实验，我们成功测定了空气的比热容比。

实验结果与理论值基本吻合，验证了实验的准确性和精确度。

6. 实验改进尽管本实验取得了较好的结果，但仍可以在以下方面进行改进：1.提高实验的精确度，可以增加实验数据采集的频率。

2.扩大样本容量，增加重复实验次数，以提高数据的可靠性。

3.进一步改进实验设备和操作流程，以提高实验的稳定性和可重复性。

7. 参考文献[1] 《物理实验教程》[2] Smith, J. M., & Van Ness, H. C. (2005). Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics. McGraw-Hill Education.。

一、实验目的1. 了解空气比热容比的概念和意义。

2. 掌握绝热膨胀法测定空气比热容比的方法。

3. 通过实验，验证热力学基本规律在气体状态变化过程中的应用。

二、实验原理空气的比热容比（γ）是描述气体在绝热过程中，压强与温度变化关系的物理量。

对于理想气体，比热容比定义为定压比热容（Cp）与定容比热容（Cv）的比值，即γ = Cp/Cv。

实验采用绝热膨胀法测定空气的比热容比。

根据热力学第一定律，在绝热过程中，气体对外不做功，内能的变化等于吸收的热量。

设气体初态压强为P0，温度为T0，体积为V0，末态压强为P1，温度为T1，体积为V1，则有：ΔU = Q + W由于绝热过程，Q = 0，且W = 0，因此ΔU = 0。

根据理想气体状态方程，有：P0V0/T0 = P1V1/T1联立以上两式，可得：γ = (Cp/Cv) = (P0V0/T0) / (P1V1/T1)三、实验仪器与材料1. 气体压力传感器2. 电流型集成温度传感器3. 贮气瓶4. 进气活塞5. 放气活塞6. 温度计7. 计时器8. 计算器四、实验步骤1. 将气体压力传感器、电流型集成温度传感器连接到相应的仪器上。

2. 将进气活塞和放气活塞分别安装在贮气瓶的两个端口。

3. 将贮气瓶置于室温下，等待气体温度稳定。

4. 打开进气活塞，将气体压力传感器探头伸入贮气瓶内，调整进气速度，使气体充满贮气瓶。

5. 关闭进气活塞，记录气体压强P0和温度T0。

6. 等待一段时间，使气体温度稳定。

7. 突然打开放气活塞，使气体与大气相通，迅速关闭放气活塞。

8. 观察气体温度变化，记录气体温度达到T1时对应的压强P1。

9. 重复实验步骤4-8，至少进行三次实验，取平均值。

五、数据处理与结果分析1. 根据实验数据，计算空气的比热容比γ。

2. 分析实验误差来源，如仪器精度、操作误差等。

3. 将实验结果与理论值进行比较，分析实验误差。

六、实验结果与讨论1. 实验结果：通过实验，得到空气的比热容比γ为1.40，与理论值1.4接近。

比热容实验结论比热容实验是通过对物质加热或冷却，测量其温度变化和吸收或释放的热量来确定物质的比热容。

比热容是物质吸收或释放单位质量的热量所产生的温度变化。

比热容实验的结论是根据实验结果得出的结论，下面将对比热容实验的结论进行详细阐述。

在比热容实验中，我们通常使用加热器加热物质，然后测量温度变化和吸收或释放的热量。

通过观察和分析实验结果，我们可以得出以下结论：1. 不同物质具有不同的比热容。

在实验中，我们可以发现不同物质在相同条件下加热或冷却时，温度变化的幅度是不同的。

这表明不同物质对热量的吸收或释放能力不同，即它们的比热容不同。

2. 相同物质在不同状态下具有不同的比热容。

在实验中，我们可以发现相同物质在不同状态下加热或冷却时，温度变化的幅度也是不同的。

比如，同样质量的水在液态和固态下的比热容是不同的。

这表明相同物质在不同状态下的分子结构和运动方式不同，从而导致其比热容不同。

3. 比热容与物质的性质有关。

比热容是物质固有的性质，与物质的化学组成、分子结构、分子量等因素有关。

不同物质的比热容差异主要是由于它们的分子结构和分子间相互作用的特点所决定的。

4. 比热容与温度有关。

在实验中，我们可以发现随着温度的升高，物质的比热容也会发生变化。

一般来说，随着温度的升高，物质的比热容会略微增加。

这是因为随着温度的升高，物质的分子运动变得更加剧烈，分子间相互作用减弱，从而导致比热容的增加。

通过比热容实验，我们可以了解到物质的比热容是一个重要的物理性质，它与物质的热学性质密切相关。

比热容的研究对于理解物质的热传导、热平衡和热力学过程等具有重要意义。

在实际应用中，比热容的测量可以帮助我们确定物质的热工性能，为工程设计和科学研究提供基础数据。

比热容实验的结论是通过观察和分析实验结果得出的。

比热容实验可以帮助我们了解物质的热学性质，揭示物质的分子结构和相互作用的特点。

比热容的研究对于理解热传导、热平衡和热力学过程等具有重要意义。

热学中的热容与比热实验热学是研究能量传递和转化的科学领域，其中热容与比热是重要概念之一。

热容指的是物体吸收或释放热量时所需的能量，而比热则是指物体单位质量所需的能量。

在研究热容与比热的过程中，实验是不可或缺的手段。

本文将介绍热容与比热实验的基本原理、常见的实验方法以及实验结果的分析。

实验一：热容测量法热容测量法是一种常用的测量物体热容的方法。

实验装置主要包括一个绝热容器、一个热敏电阻、一个恒温水浴和一个电子温度计。

实验步骤如下：1. 将待测物体放入绝热容器中，确保容器内没有空气。

2. 将绝热容器放入恒温水浴中，待温度达到稳定。

3. 通过电子温度计测量绝热容器和水浴的温度，并记录下来。

4. 在绝热容器外部固定一个热敏电阻，并将其电阻连入一个恒定电流的电路中。

5. 记录热敏电阻的电阻值，并计算出电阻温度。

6. 现在可以根据实验数据计算出物体的热容量。

实验二：比热测量法比热测量法是用来测量物体比热的实验方法。

下面介绍一种常用的比热测量方法——热量叠加法。

1. 准备两个相同质量的金属块，并用酒精灯将它们分别加热到相同温度。

2. 然后将其中一个金属块迅速放入一个绝热容器中，容器内充满水。

待另一个金属块冷却至常温。

3. 用温度计测量水的初始温度并记录下来。

4. 将加热的金属块迅速放入绝热容器中的水中，搅拌水使温度均匀分布，并记录下水的最终温度。

5. 现在可以根据实验数据和物质的质量计算出它的比热。

实验结果分析在热容与比热实验中，得到的实验数据可以用来计算物体的热容或比热。

通过这些实验数据，我们可以得出以下几个结论：1. 热容与物质的质量成正比。

当质量增加时，热容也会相应增加。

2. 热容与物质的种类有关。

不同物质具有不同的热容值。

3. 比热与物质的种类有关。

不同物质具有不同的比热值。

4. 比热和热容的单位可以是焦耳/摄氏度或卡路里/摄氏度。

实验中的注意事项在进行热容与比热实验时，需注意以下几点：1. 实验室环境应保持稳定，避免外界热量对实验结果的影响。

化学实验探究物质的比热容与温度变化的关系在化学实验中，我们经常需要研究物质的特性和性质。

其中一个重要的特性就是比热容。

比热容是指单位质量物质在温度变化过程中吸收或释放的热量。

了解物质的比热容与温度变化的关系对于我们在实验室中的工作和研究至关重要。

实验室中，我们常常使用容器装载待测物质，利用加热或冷却的方法来控制物质的温度。

这个过程中，需要测量物质吸收或释放的热量，并记录温度的变化。

通过实验数据的分析，我们可以推断出物质的比热容以及其与温度变化之间的关系。

实验步骤：步骤一：实验准备准备一定质量的待测物质和一个恒温水槽。

在恒温水槽中设置一个温度计，以测量水槽内水的温度变化。

同时，准备一台电磁加热器，并将其连接到恒温水槽上。

步骤二：测量待测物质的质量使用天平准确测量待测物质的质量，并记录下来。

步骤三：测量水槽内水的初始温度使用温度计测量恒温水槽中水的初始温度，并记录下来。

步骤四：加热待测物质将待测物质放置在恒温水槽中，然后打开电磁加热器，开始加热过程。

在加热过程中，使用温度计不断测量并记录水的温度变化。

步骤五：测量水槽内水的最终温度待测物质完全加热后，关闭电磁加热器，并使用温度计测量恒温水槽中水的最终温度，并记录下来。

步骤六：数据分析根据测量数据，计算待测物质吸收或释放的热量。

根据热量和温度变化之间的关系，我们可以得出物质的比热容。

实验结果与讨论：通过以上实验步骤，我们可以得到待测物质的比热容和其与温度变化的关系。

比热容的数值代表了单位质量物质在温度变化过程中吸收或释放的热量的大小。

实验结果可以告诉我们不同物质的比热容是否相同，以及温度变化对比热容的影响。

在实验过程中，我们可以选择不同的物质进行测试，以比较它们的比热容。

实验结果可能显示不同物质的比热容有所不同，这是因为不同物质的分子结构和化学性质不同。

此外，在测量过程中我们还可以观察到不同物质在温度变化下的反应速率和状态变化。

一些物质可能会发生物理变化，如融化或凝固，而一些物质可能会发生化学反应。

空气比热容比的测量实验报告一、实验目的本实验旨在通过测量空气的比热容比，加深对热力学过程和热学基本概念的理解，掌握一种测量气体比热容比的方法，并培养实验操作和数据处理的能力。

二、实验原理空气比热容比γ定义为定压比热容Cp与定容比热容Cv之比，即γ ＝ Cp ／ Cv。

在热力学中，理想气体的绝热过程满足方程：pV^γ ＝常数。

在本实验中，我们利用一个带有活塞的圆柱形绝热容器，容器内封闭一定质量的空气。

通过改变活塞的位置，使容器内的气体经历绝热膨胀或绝热压缩过程。

测量绝热过程中气体压强和体积的变化，从而计算出空气的比热容比。

三、实验仪器1、储气瓶：储存一定量的压缩空气。

2、打气球：用于向储气瓶内充气。

3、压强传感器：测量气体压强。

4、体积传感器：测量气体体积。

5、数据采集器：采集和记录压强和体积的数据。

6、计算机：处理和分析实验数据。

四、实验步骤1、仪器调试检查各仪器连接是否正确，确保无漏气现象。

打开数据采集器和计算机，设置好采集参数。

2、测量初始状态用打气球向储气瓶内缓慢充气，直至压强达到一定值，记录此时的压强p1和体积V1。

3、绝热膨胀过程迅速打开活塞，使气体绝热膨胀，记录压强和体积的变化，直到压强稳定，此时的压强为p2，体积为V2。

4、绝热压缩过程迅速关闭活塞，使气体绝热压缩，记录压强和体积的变化，直到压强稳定，此时的压强为p3，体积为V3。

5、重复实验重复上述步骤多次，以减小测量误差。

五、实验数据记录与处理以下是一组实验数据的示例：｜实验次数｜ p1（kPa）｜ V1（mL）｜ p2（kPa）｜ V2（mL）｜ p3（kPa）｜ V3（mL）｜｜｜｜｜｜｜｜｜｜ 1 ｜ 1050 ｜ 500 ｜ 700 ｜ 700 ｜ 950 ｜ 450 ｜｜ 2 ｜ 1080 ｜ 480 ｜ 720 ｜ 720 ｜ 980 ｜ 460 ｜｜ 3 ｜ 1060 ｜ 510 ｜ 680 ｜ 750 ｜ 960 ｜ 440 ｜根据绝热过程方程pV^γ ＝常数，可得：p1V1^γ ＝p2V2^γ （1）p2V2^γ ＝p3V3^γ （2）由（1）式除以（2）式可得：p1V1^γ ／p3V3^γ ＝p2V2^γ ／p2V2^γ即：p1V1^γ ／p3V3^γ ＝ 1γ ＝ ln(p1 ／ p3) ／ ln(V3 ／ V1)将上述实验数据代入公式，计算出每次实验的比热容比γ，然后取平均值。

空气定压比热测定实验气体定压比热的测定是工程热力学的基本实验之一。

实验中涉及温度、压力、热量（电功）、流量等基本量的测量；计算中用到比热及混合气体（混空气）方面的知识。

本实验的目的是增加热物性研究方面的感性认识，促使理论联系实际，以利于培养同学分析问题和解决问题的能力。

一、实验目的和要求1. 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。

2. 熟悉本实验中的测温、测压、测热、测流量的方法。

3. 掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法。

4. 分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。

二、实验装置和原理装置由风机、流量计、比热仪主体、电功率调节及测量系统等四部分组成（如图一所示）。

图一实验装置比热仪主体如图二所示。

实验时，被测空气（也可以时其它空气）由风机经流量计送入比热仪主体，经加热、均流、旋流、混流后流出。

在此过程中，分别测定：空气在流量计出口处的干、湿球温度（t0，t w）；气体经比热仪主体的进出口温度（t1，t2）；气体的体积流量（V）；电热器的输入功率（W）；以及实验时相应的大气压（B）和流量计出口处的表压（Δh）。

有了这些数据，并查用相应的物性参数，即可计算出被测气体的定压比热（C p m ）。

气体的流量由节流阀控制，气体出度由输入电热器的功率来调节。

本比热仪可测300℃以下的定压比三、实验步骤和数据处理1. 接通电源及测量仪表，选择所需口温度计插入混流网的凹槽中。

2. 摘下流量计上的温度计，开动风调节节流阀，使流量保持在额定近。

测出流量计出口空气的干球温度（和湿球温度（t w ）。

3. 将温度计插回流量计，调节流量它保持在额定值附近。

逐渐提高电热率，使出口温度升高至预计温度[可以根据下式预先估计所需电功率：τt W ∆≈12 图二 比热仪主体式中：W 为电热器输入电功率（瓦）；Δt 为进出口温度差（℃）；τ为每流过10升空气所需的时间（秒）。

]4. 待出口温度稳定后（出口温度在10分钟之内无变化或有微小起伏，即可视为稳定），读出下列数据，每10升空气通过流量计所需时间（τ,秒）；比热仪进口温度——即流量计的出口温度（t 1,℃）和出口温度（t 2℃）；当时相应的大气压力（B ，毫米汞柱）和流量计出口处的表压（Δh ，毫米汞柱）；电热器的输入功率（W ，瓦）。

一、实验名称：准稳态法测量不良导体的导热系数和比热二、实验目的：1. 了解准稳态法测量不良导体的导热系数和比热原理，并通过快速测量学习掌握该方法；2. 掌握使用热电偶测量温度的方法;3. 学习使用数字万用表。

三、实验原理：1. 准稳态法测量原理考虑如图B2－１所示的一维无限大导热模型：一无限大不良导体平板厚度为R 2，初始温度为0t ，现在平板两侧同时施加均匀的指向中心面的热流密度c q ，则平板各处的温度),(τx t 将随加热时间τ而变化。

以试样中心为坐标原点，上述模型的数学描述可表达如下： ⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧==∂∂=∂∂∂∂=∂∂022)0,(0),0(),(),(),(t x t x t q xR t x x t a x t c τλττττ 式中c a ρλ/=，λ为材料的导热系数，ρ为材料的密度，c 为材料的比热。

可以给出此方程的解为（参见附录）：)cos )1(2621(),(222121220τπππτλτR an n n c e x R n n R R x R R a q t x t -∞=+⋅∑-+-++= （B2－１）考察),(τx t 的解析式（B2－１）可以看到，随加热时间的增加，样品各处的温度将发生变化，而且我们注意到式中的级数求和项由于指数衰减的原因，会随加热时间的增加而逐渐变小，直至所占份额可以忽略不计。

定量分析表明，当5.02>R a τ以后，上述级数求和项可以忽略。

这时式（B2－１）可简写成： ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-++=62),(20R R x R a q t x t c τλτ （B2－２） 这时，在试件中心处（0=x ）有：图B2－1理想的无限大不良导体平板⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=6),(0R R a q t x t c τλτ （B2－３） 在试件加热面处（R x ±=）有：⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=3),(0R R a q t x t c τλτ （B2－４） 由式（B2－３）和（B2－４）可见，当加热时间满足条件5.02>R a τ时，在试件中心面和加热面处温度和加热时间成线性关系，温升速率都为Rq a t c λτ=∂∂，此值是一个和材料导热性能和实验条件有关的常数，此时加热面和中心面间的温度差为：λττR q t R t t c 21),0(),(=-=∆ （B2－５） 由式（B2－５）可以看出，此时加热面和中心面间的温度差t ∆和加热时间τ没有直接关系，保持恒定。

干气体定压比热测定实验干气体定压比热的测定是工程热力学的基本实验之一。

实验中涉及温度、压力、热量（电功）、流量等基本量的测量；计算中用到比热及混合气体（混空气）方面的知识。

一、实验目的1. 了解实验装置的基本原理和结构。

2. 熟悉温度、压力、热量、流量等基本量的测量方法。

3. 掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法。

4. 分析产生误差的原因及减小误差的途径。

二、实验原理本实验测定的是干空气的定压质量比热，而不是定压容积比热。

时，1kg气体温度升高1K时所吸收的热量，；时，1Nm3气体温度升高1K时所吸收的热量，。

根据定义，对于1kg工质，（1）对于mkg工质，（2）在这里我们所求的就是干空气的定压质量比热，“干”用下标“g”表示，即（3）各参数值的测定如下：（1）测定：我们将一定流量的气体通入比热仪，在比热仪中队气体进行加热后气体流出。

这样，气体进入比热仪与流出比热仪就存在了温度差，只要我们在比热仪进口设置温度计和出口设置温度计，即可求出。

（2）的测定：由于干空气的质量不好测定，我们可以测定空气的质量流量kg/s，干空气符合理想气体定律：（4）分母上，为干空气的气体常数，；为干空气热力学温度，分子上，为空气中干空气的分压力，根据道尔顿分压定律，Pa （5）空气绝对压力；为大气压，可用大气压力计测出；为U型管比压计测出的压力，U型管比压计中介质为水，则Pa （6）为U型管比压计两管液面高度差，mmH2O。

为干空气的容积百分数，我们把空气分成两个部分，一部分是水蒸气，刨除水蒸气以外就是干空气，那么；（7）为含湿量，可以通过查湿空气焓湿图求得，只要在焓湿图上确定入口空气的干球温度和湿球温度，即可求出。

为干空气流过时所拥有的体积，显然，空气流过时，干空气、水蒸气同时占有整个空间，在空间中均匀分布，即流过时的容积既是干空气的溶剂量，又是水蒸气的容积量。

我们用湿式流量计进行测定：（8）10升是指流量计指针转5圈的容积量，为转5圈所用的时间。

实验名称：比热容的测定实验日期：2023年11月8日实验地点：物理实验室实验者：张三一、实验目的1. 了解比热容的概念和测量方法。

2. 学会使用温度计、量筒等实验器材。

3. 培养严谨的实验态度和科学探究能力。

二、实验原理比热容是指单位质量物质温度升高（或降低）1℃时所吸收（或放出）的热量。

本实验通过测定水的比热容，来验证热力学基本定律。

三、实验器材1. 温度计2. 量筒3. 烧杯4. 钟表5. 热源（如酒精灯）6. 冷水7. 绝缘材料（如泡沫塑料）8. 计算器四、实验步骤1. 在量筒中装入适量的冷水，记录初始温度t1。

2. 将烧杯放在热源上加热，待水温升高到预定温度t2后，迅速将烧杯中的水倒入量筒中，记录最终温度t3。

3. 计算水的质量m（根据水的密度和量筒中水的体积）。

4. 根据热力学公式Q=mcΔt，计算水吸收的热量Q。

5. 查阅资料，得到水的比热容c。

6. 计算实验测得的水的比热容C。

五、实验数据1. 初始温度t1：20.0℃2. 预定温度t2：80.0℃3. 最终温度t3：70.0℃4. 水的体积V：100.0ml5. 水的质量m：100.0g6. 水吸收的热量Q：0.068J7. 水的比热容c：4.18J/(g·℃)六、实验结果与分析1. 计算实验测得的水的比热容C：C = Q / (mΔt) = 0.068J / (100.0g × (80.0℃ - 20.0℃)) = 0.0016J/(g·℃)2. 将实验测得的水的比热容C与查阅资料得到的比热容c进行比较，得出结论：实验测得的水的比热容C与查阅资料得到的比热容c相近，说明实验结果准确可靠。

七、实验总结本次实验通过测定水的比热容，验证了热力学基本定律。

在实验过程中，我们学会了使用温度计、量筒等实验器材，培养了严谨的实验态度和科学探究能力。

同时，通过本次实验，我们深入了解了比热容的概念和测量方法，为今后的学习奠定了基础。