空气比热容比实验探究.pdf

年(第卷)第期工业科技
2011 40 1 甘肃科技纵横
空气比热容比实验探究
武怡,严仁杰,魏秀芳,雒向东
(兰州城市学院培黎工程技术学院,甘肃兰州)
730070
摘要:传统测量空气比热容比实验误差较大,测定中一些人为因素无法得到消除本论述以传统实验测定方法为基础,在
。
各不同实验条件下通过测量已获得大量数据信息,得出了合理的实验条件,最终确定了减小测量误差的方法和途径,从而实
现了实验操作的可控性和规范性
。
关键词:比热容比;测定;误差
型空气比热容比测定仪
概述 FD- NCD
1 实验采用的型空气比热容比测定仪由扩
FD- NCD
目前大学物理实验只能测量室温附近气体的比热散硅压力传感器集成温度传感器电源容积
、AD590 、、
容比,对比热容比或比热容量随温度变化的实验结果为左右玻璃瓶打气球及导线等组成(见图
1000ml 、 1、
却未见报道,由于采用装置,起始压图)所示集成温度传感器是一种新型的半导
Clement- Desormes 2 。AD590
缩时采用充气球或打气筒将气体压入容器来进行实体温度传感器,测温范围为,当施加
- 50℃~150℃+
验,因而适宜测量室温附近空气的比热容比,测量其他的激励电压时,这种传感器起恒流源的作
4V~+30V
气体和变温下的比热容比有一定的难度另外,实验中用,其输出电流与传感器所处的温度成线性关系扩散
。。
的两个重要环节压缩气体和气体膨胀过程的控制,大硅压力传感器可把压强转化为电信号,它显示的是容
都要靠实验者主观控制,这样人为因素造成的误差很
难减小到最低程度,故造成了很大的实验误差,导致实
验结果与理论结果偏差较大,这也是以往该实验存在
的主要问题本论述以传统实验仪器和方法为基础,对
。
实验过程操作方法数据采集处理及实验仪器等方面
、、
进行改进,以减小实验误差,增加实验的可控制性和可
规范性
。
压力传感器接线端口; 调零电位器旋钮; 温度传感
空气比热容比测定实验 1. 2. 3.
2 器接线插孔; 四位半数字电压表面板(对应温度);
4. 5.
三位半数字电压表面板(对应压强);
图测定仪电源面板示意图
2
器内气体压强大于容器外环境大气压的压强差值,仪
器测量气体压强灵敏度为,测量精度为,
20mV/KPa 5Pa
测量公式为,其中电压单位为,压
P1=P0+U/2000 U mV
强单位为由于数字电压表显示的电压与传感
P1、P0 Pa。
器所处的压强成线性关系,在计算比热容比时,可直接
用电压的变化来表示瓶中空气压强变化
。
空气比热容比实验原理与测量过程

理想气体压强体积和温度在准静态绝热
P、 V T
过程中,遵守绝热过程方程恒量,其中是气体
PVγ= γ
充气阀; 扩散硅压力传感器; 放气阀; 瓶的定压比热容和定容比热容之比,即
1. B 2. 3. A 4. CP Cγγ=CP /Cγ。
塞; 集成温度传感器; 电源; 贮气玻璃如图所示,以贮气瓶内空气(近似为理想气体)
6. 7. 1
瓶; 打气球作为研究