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空 气 比 热 容 比 测 定
班级: 软件工程四班 姓名: 张彩艳
日期: . 地点: 理科楼三层
【试验目标】:
1．用绝热膨胀法测定空气比热容比。
2．观察热力学过程中状态改变及基础物理规律。
3．学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器原理及使用方法。
【试验原理】
对理想气体定压比热容Cp和定容比热容Cv之关系由下式表示:
Cp—Cv=R （1）
（1）式中, R为气体普适常数。 气体比热容比r值为:
r= Cp/Cv （2）
气体比热容比现称为气体绝热系数, 它是一个关键物理量, r值常常出现在热力学方程中。
试验时先关闭活塞C2, 将原处于环境大气压强P0、 室温θ0空气从活塞C1, 处把空气送入贮气瓶B内, 这时瓶内空气压强增大。 温度升高。 关闭活塞C1, 待稳定后瓶内空气达成状态I（P0, θ0, V1）, 为贮气瓶容积。
然后忽然打开阀门C2, 使瓶内空气和大气相通, 抵达状态II （P1, θ0, V1）后, 快速关闭活塞C2, 因为放气过程很短, 可认为是一个绝热膨胀过程, 瓶内气体压强减小, 温度降低, 绝热膨胀过程应满足方程:
P1 V1’ = P0 V2’ （3）
在关闭活塞C2以后, 贮气瓶内气体温度将升高, 当升到温度θ0时, 原状态为I（P1, θ0, V1）体系改变为状态 III（P2, θ0, V2）, 应满足:
P1 V1’ = P0 V2’ （4）
由（3）式和（4）式可得到:
（5）
利用（5）式能够经过测量P0、 P1和P2值, 求得空气比热容比r值
测量r值仪器以下图所表示。
【试验内容】
1．按图〈一〉接好仪器电路, AD590正负极请勿接错。 用Forton式气压计测定大气压强P0, 用水银温度计测环境室温θ0。 开启电源, 将电子仪器部分预热20分钟, 然后用调零电位器调整零点, 把三位半数字电压表表示值调到0。 2．把活塞C2关闭, 活塞C1打开, 用打气球把空气稳定地渐渐进入贮气瓶B内。 用压力传感器和AD590温度传感器测量空气压强和温度, 统计瓶内压强均匀稳定时, 压强P1和温度θ0值（室温为θ0）。
图充气
3．忽然打开活塞C2, 当贮气瓶空气压强降低至环境大气压强P0时（这时放气声消失）, 快速关闭活塞C2。 操作以下图
4．当贮气瓶内空气温度上升至室温θ0时, 记下贮气瓶内气体压强P2。