比热表
材料比热表
空气比热容比的实验报告
空气比热容比的测量 实验目的： 1.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.学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。实验原理: 对理想气体的定压比热容C ｐ和定容比热容C v 之关系由下式表示： Ｃ p —C v =Ｒ（1） （1) 式中,Ｒ为气体普适常数。气体的比热容比r值为： ｒ= C p /C v (2） 气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r值经常出现在热力学方程中。 测量ｒ值的仪器如图〈一〉所示。实验时先关闭活塞C 2 ,将原处于环境大气 压强P 0、室温θ 的空气从活塞Ｃ 1 ,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C 1,待稳定后瓶内空气达到状态I(P ,θ ，V 1 ),V 1 为贮气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2,使瓶内空气与大气相通，到达状态II(P 1 ,θ ,V 1 ）后, 迅速关闭活塞C ２ ，由于放气过程很短，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： P1V１’=P０V2’(3） 在关闭活塞Ｃ ２之后，贮气瓶内气体温度将升高,当升到温度θ ０ 时,原状态为 I(Ｐ １,θ ,V １ )体系改变为状态III(P 2 ,θ ，Ｖ ２ ）,应满足： P1V1=P０V2(４） 由(３)式和（4)式可得到： r=（lｏg P0-loｇ P1)/（lｏｇＰ２-log Ｐ１） 利用(５)式可以通过测量Ｐ 0、P 1 和P 2 值，求得空气的比热容比r值。 实验装置:
图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞Ｃ １,2为放气活塞C 2 ，3为电流型集成温 度传感器AD590,它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好,测温 范围为-50℃至150℃。ＡD59０接６Ｖ直流电源后组成一个稳流源，见图〈二〉，它的测温灵敏度为1μA/℃,若串接5KΩ电阻后，可产生５mv／℃的信号电压,接0～2Ｖ量程四位半数字电压表,可检测到最小0.02℃温度变化。4为气体压力传感器探头,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。当待测气体压强为环境大气压P ０ 时，数字电压表显示为0;当待测气体压强为 P +10．0０KＰa时,数字电压表显示为２00ｍｖ；仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa,测量精度为５Pa。 实验内容： 1.按图〈一〉接好仪器的电路,ＡD590的正负极请勿接错。用Forｔon式 气压计测定大气压强P 0,用水银温度计测环境室温θ 。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节零点,把三位半数字电压表表示值调到0。 ２.把活塞Ｃ ２关闭，活塞C 1 打开,用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶
常见物质比热容
常用液体、固体比重-比热表 名称相态比重15.6至21℃比热15.6时kJ/Kg℃树脂液 1.3 乙酸100% 液 1.05 2.01 乙酸10% 液 1.01 4.02 丙酮100% 液0.78 2.15 醇含乙醇95% 液0.81 2.51 醇含乙醇90% 液0.82 2.72 铝固 2.64 0.96 氨100% 液0.61 4.61 氨26% 液0.9 4.19 Aroclor 液 1.44 1.17 石棉板固0.88 0.8 沥青液 1 1.76 固体沥青固 1.1-1.5 0.92-1.67 苯液0.84 1.72 砖墙固 1.0-2.0 0.92 盐水-氯化钙25% 液 1.23 2.89 盐水-氯化钠25% 液 1.19 3.29 干粘土固 1.9-2.4 0.94 煤固 1.2-1.8 1.09-1.55（4℃）煤焦油固 1.2 1.47 固体焦固 1.0-1.4 1.11 铜固8.82 0.42 软木固0.25 2.01 棉固 1.5 1.34 棉籽油液0.95 1.97 导热姆A 液0.99 2.64 导热姆C 液 1.1 1.747-2.72 乙二酸液 1.11 2.43 脂肪酸-软脂液0.85 2.73 脂肪酸-硬脂液0.84 2.3 鲜鱼固 3.14-3.43 鲜水果固 3.35-3.68 汽油液0.73 2.22 耐热玻璃固 2.25 0.84
玻璃棉固0.072 0.66 胶，2份水1份干胶液 1.09 3.73 甘油100%（丙三醇）液 1.26 2.43 蜂蜜液 1.42 盐酸31.55%（氯化）液 1.15 2.51 盐酸10%（氯化）液 1.05 3.14 冰固0.9 2.09 冰淇淋固 2.93 猪油固0.92 2.68 铅固11.34 0.13 皮革固0.86-1.02 1.51 亚麻油液0.93 1.84 氧化镁85% 液0.208 1.13 枫树浆液/ 2.01 鲜猪肉固/ 3.27 牛奶液 1.03 3.77-3.89 镍固8.9 0.46 硝酸95% 液 1.05 2.09 硝酸60% 液 1.37 2.68 硝酸10% 液 1.05 3.77 1#燃油（煤油）液0.81 1.97 2#燃油液0.86 1.84 3#燃油液0.88 1.8 4#燃油液0.9 1.76 5#燃油液0.93 1.72 6#燃油液0.95 1.67 API中部原油液0.85 1.84 API汽油液0.88 1.76 纸固 1.7-1.15 1.88 石蜡固0.86-0.91 2.6 熔融石蜡液0.9 2.89 酚（碳酸）液 1.07 2.34 磷酸20% 液 1.11 3.56 磷酸10% 液 1.05 3.89 邻苯二酸酐液 1.53 0.97 硫化橡胶固 1.10 1.74
常见物质比热容查询表及比热容概念名词解释
比热容(specific heat capacity)又称比热容量，简称比热(specific heat)，是单位质量物质的热容量，即是单位质量物体改变单位温度时的吸收或释放的内能。比热容是表示物质热性质的物理量。通常用符号c表示。 混合物的比热容 气体的比热容 水的比热容较大的应用 一、利用水的比热容大来调节气候 二、利用水的比热容大来冷却或取暖 常见物质的比热容混合物的比热容气体的比热容 水的比热容较大的应用 一、利用水的比热容大来调节气候 二、利用水的比热容大来冷却或取暖 编辑本段定义 比热容是单位质量的某种物质升高单位温度所需的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文（J /(kg·K) 或J /(kg·℃)，J是指焦耳，K是指热力学温标，与摄氏度℃相等），即令1千克的物质的温度上升（或下降）1摄氏度所需的能量。根据此定理，最基本便可得出以下公式： c=△E（Q）/m△T △E为吸收的热量，中学的教科书里为Q；m是物体的质量，△T是吸热（放热）后温度所上升（下降）值，初中的教材里把△T写成△t，其实这是很不规范的（我们生活中常用℃作为温度的单位，很少用K，而且△T=△t，因此中学阶段都用△t，但国际上或者更高等的科学领域，还是使用△T）。 物质的比热容与所进行的过程有关。在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比 比热容测试仪 热容三种。 定压比热容Cp是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。 定容比热容Cv是单位质量的物质在容积（体积）不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的内能。 饱和状态比热容是单位质量的物质在某饱和状态时，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。 编辑本段单位 比热容的单位是复合单位。
空气比热容比的测量
实验4-4 空气比热容比的测量 气体的比热容比γ(又称绝热指数)是一个重要的热力学参量，经常出现在热力学方程中。测量γ的方法有多种，绝热膨胀测量是一种重要的方法。传统的比热容比实验大多是利用开口U 型水银压力计或水压力计测量气体的压强，用水银温度计测量温度，测量结果较为粗略，实验误差大。本实验采用的是高精度、高灵敏度的硅压力传感器和电流型集成温度传感器分别测量气体的压强和温度，克服了原有实验的不足，实验时能更明显地观察分析热力学现象，实验结果较为准确。 【实验目的】 1．学习用绝热膨胀法测量空气的比热容比γ； 2．观察和分析热力学系统的状态和过程特征，掌握实现等值过程的方法； 3．了解硅压力传感器和电流型集成温度传感器的工作原理，掌握其使用方法。 【实验原理】 1．测量比热容比的原理 气体受热过程不同，比热容也不同。气体等容及等压过程的比热容分别称为定容比热容V C 和定压比热容p C 。定容比热容是将kg 1气体在保持体积不变的情况下加热，当其温度升高C 1?时所需的热量；而定压比热容则是将kg 1气体在保持压强不变的情况下加热，当其温度升高C 1?时所需的热量。显然，后者由于要对外作功而大于前者，即V p C C >。 气体的比热容比γ定义为定压比热容p C 和定容比热容V C 之比，即 V p C C = γ (4-4-1) 测量γ的实验装置如图4-4-1所示。我们以贮气瓶内空气作为研究的热力学系统，进行如下实验过程。 (1) 首先打开放气活塞2，贮气瓶与大气相通，再关闭放气活塞2，瓶内充满与周围空气同温同压的气体。 (2) 打开进气活塞1，用充气球向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭进气活塞1。此时瓶内空气被压缩，压强增大，温度升高。等待内部气体温度稳定，即达到与周围温度(室温)平衡，此时的气体处于状态Ⅰ 1-进气活塞；2-放气活塞；3-AD590； 4-气体压力传感器；5-704胶粘剂 图4-4-1 实验装置简图 数字电压表
空气比热容比的测定
空气比热容比的测定 气体的定压比热容与定容比热容之比称为气体的绝热指数，它是一个重要的热力学常数，在热力学方程中经常用到，本实验用新型扩散硅压力传感器测空气的压强，用电流型集成温度传感器测空气的温度变化，从而得到空气的绝热指数；要求观察热力学现象，掌握测量空气绝热指数的一种方法，并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。 【预习重点】 1．了解理想气体物态方程，知道理想气体的等温及绝热过程特征和过程方程。 2．预习定压比热容与定容比热容的定义，进而明确二者之比即绝热指数的定义。 3．认真预习实验原理及测量公式。 【实验目的】 1．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．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。 【实验原理】 理想气体的压强P 、体积V 和温度T 在准静态绝热过程中，遵守绝热过程方程：PV γ 等于恒量，其中γ是气体的定压比热容P C 和定容比热容V C 之比，通常称γ=V P C C /为该气体的比热容比（亦称绝热指数）。 如图1所示，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。 （1）首先打开放气阀A ，贮气瓶与大气相通，再关闭A ，瓶内充满与周围空气同温（设为0T ）同压（设为0P ）的气体。 （2）打开充气阀B ，用充气球向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭充气阀B 。此时瓶内空气被压缩，压强增大，温度升高。等待内部气体温度稳定，即达到与周围温度平衡，此时的气体处于状态I （1P ,1V ,0T ）。 （3）迅速打开放气阀A ，使瓶内气体与大气相通，当瓶内压强降至0P 时，立刻关闭放气阀A ，将有体积为ΔV 的气体喷泻出贮气瓶。由于放气过程较快，瓶内保留的气体来不及与外界进行热交换，可以认为是一个绝热膨胀的过程。在此过程后瓶中的气体由状态I （1P ,1V ,0T ）转变为状态II （0P ,2V ,1T ）。2V 为贮气瓶容积，1V 为保留在瓶中这部分气体 在状态I （1P ,0T ）时的体积。 （4）由于瓶内气体温度1T 低于室温0T ，所以瓶内气体慢慢从外界吸热，直至达到室温 图1 实验装置简图
空气比热容比的测量
空气比热容比的测量 摘要：理想气体的定压比热容p C 和定容比热容v C 之间满足关系：P v C C R -=，其中R 为气体普适常数；二者之比P V k C C =称为气体的比热容比，也称气体的绝热指数，它在热力学理论及工程技术的实际应用中起着重要的作用。本实验利用振幅极值法（共振干涉法）、相位比较法（李萨如图形法），这两种方法测量声速，然后利用声速与空气比热容比的关系，进而可以得到其值。为了观察实验的准确性，我们在利用直接测量计算空气比热容比的方法，测出其值，然后进行比较。 关键词：振幅极值法 ; 相位比较法 ; 声速 ; 空气比热容比 一、声速和空气比热容比的测量 1.实验目的 了解超声波产生和接收的原理，加深对相位概念的理解。 掌握声速测量的基本原理及方法。 2.实验仪器 信号发生器，示波器、声速测量仪等。 3.实验难点 实验原理 、仪器调节。 4.实验原理 机械波的产生有两个条件：首先要有作机械振动的物体（波源），其次要有能够传播这种机械振动的介质，只有通过介质质点间的相互作用，才能够使机械振动由近及远地在介质中向外传播。发生器是波源，空气是传播声波的介质。故声波是一种在弹性介质中传播的机械纵波。声速是声波在介质中的传播速度。如果声波在时间t 内传播的距离为s ，则声速为 s v t = ，由于声波在时间T （周期）内传播的距离为λ（波长），则v f t λλ==。 可见，只要测出频率和波长，便可以求出声速v 。 本实验使用交流电信号控制发生器，故声波频率即电信号的频率，它可用频率计测量或信号发生器直接显示。而波长的测量常用相位比较法和振幅极值法
（共振干涉法）。 （1）振幅极值法（共振干涉法） 声源产生的一定频率的平面声波，经过空气介质的传播，到达接收器。声波在发射面和接受面之间被多次反射，故声场是往返声波多次叠加的结果，入射波和反射波相干涉而形成驻波。在发射面和接受面之间某点的合振动方程为 1222cos( )cos()y y y A x t π ωλ =+= （1） 最大振幅（2A ）处被称为驻波的“波腹点”，最小振幅（0）处被称为“波节点”。 波腹点位置：()2A x A =,即2x n π πλ =，(0,1,2......)2 x n n λ == 波节点位置：()0A x =,即 2(21) 2 x n π π λ =+，(21) (0,1,2......)4 x n n λ =+= 可知，相邻两个波腹点（或波节点）的距离为 2 λ ，当发射面和接受面之间的距离正好是半波长的整数倍时，即形成稳定的驻波，系统处于共振状态。 (0,1,2......)2 L n n λ == （2） 共振时，驻波的幅度达到极大，同时，接受器表面的振动位移应为零，即为波节点，但由于声波是纵波，所以声压达到极大值。理论计算表明，若改变发射器和接收器之间的距离，在一系列特定的距离上，介质将出现稳定的驻波共振现象。若保持声源频率不变，移动发射源，依次测出接受信号极大的位置1210,...L L L ， 12 n n L L L λ +?=-= 则可以求出声波的波长λ，进一步计算出声速v 。 （2）相位比较法（李萨如图形法） 由声波的波源（简称声源）发出的具有固定频率f 的声波在空间形成一个声场，声场中任一点的振动相位与声源的振动相位之差??为 22L fL v ππ?λ ?= = （3） 在示波器上可观测到发射波与接受波信号的垂直振动合成的李萨如图形。若发射波合接受波的信号为 1122cos() cos()x A t y A t ω?ω?=+?? =+? （4） 则该李萨如图形，即合振动方程为
常用物质的比热容和密度
常用物质的比热容和密度常用液体、固体密 度-比热表物质相态 密度/15.6℃至21℃ （g/cm3） 比热/15.6℃时 （kJ/Kg?℃） 水液 1 4.19 冰固0.9 2.09 盐酸31.55% （氯化） 液 1.15 2.51 盐酸10%（氯化）液 1.05 3.14 烧碱50% 液 1.53 3.27 烧碱30% 液 1.33 3.52 硝酸95% 液 1.05 2.09 硝酸60% 液 1.37 2.68 硝酸10% 液 1.05 3.77 磷酸20% 液 1.11 3.56 磷酸10% 液 1.05 3.89 硫酸110%（发烟）液无 1.13 硫酸98% 液 1.84 1.47 硫酸60% 液 1.5 2.18 硫酸20% 液 1.14 3.52 盐水-氯化钠25% 液 1.19 3.29 盐水-氯化钙25% 液 1.23 2.89 海水液 1.03 3.94 氧化镁85% 液0.208 1.13 氨100% 液0.61 4.61 氨26% 液0.9 4.19 乙酸100% 液 1.05 2.01 乙酸10% 液 1.01 4.02 乙二酸液 1.11 2.43 Aroclor 液 1.44 1.17 丙酮100% 液0.78 2.15 醇含乙醇95% 液0.81 2.51
醇含乙醇90% 液0.82 2.72 苯液0.84 1.72 酚（碳酸）液 1.07 2.34 甲苯液0.86 1.76 四氯化碳液 1.58 0.88 松木油液0.86 1.76 邻苯二酸酣液 1.53 0.97 脂肪酸-软脂液0.85 2.73 脂肪酸-硬脂液0.84 2.3 汽油液0.73 2.22 甘油100% 液 1.26 2.43 （丙三醇） 1#燃油（煤油）液0.81 1.97 2#燃油液0.86 1.84 3#燃油液0.88 1.8 4#燃油液0.9 1.76 5#燃油液0.93 1.72 6#燃油液0.95 1.67 API中部原油液0.85 1.84 API汽油液0.88 1.76 SAE-SW(8#机油）液0.88 无SAE-20（20#机油）液0.89 无SAE-30（30#机油）液0.89 无铝固 2.64 0.96 铜固8.82 0.42 铅固11.34 0.13 镍固8.9 0.46 钛（商用）固 4.5 0.54 锌固7.05 0.4 钢固7.9 0.46
大学物理实验-空气比热容比的测量(原始数据与分析)
空气比热容比测量数据记录 C T 240=；Pa p 5010026.1?= 测量次数 测量值/mV 计算值 状态Ⅰ 状态Ⅱ P/Pa γ 1p U 0T U 2p U T U 1P 2P 1 125.9 1475.6 31.0 1475.5 510089.1? 510042.1? 1.351 2 124.6 1476.5 30.2 1475.9 510088.1? 510041.1? 1.328 3 138.8 1476.6 33.5 1476.2 510095.1? 510043.1? 1.337 4 121.6 1477.2 27.9 1476.5 510087.1? 510040.1? 1.308 5 124.5 1477.5 30.2 1476.6 510088.1? 510041.1? 1.328 6 137.0 1477.6 31.8 1477.2 510095.1? 51004 2.1? 1.313 7 124.4 1477.5 28.9 1477.4 510088.1? 510040.1? 1.302 计算γ的平均值： 402.1324.17 302 .1313.1328.1308.1337.1328.1351.1<=++++++= γ 相对误差： %56.5%100402 .1402 .1324.1=?-=-= γγγE 误差原因： （1）实验时的工作物质是空气而非理想气体。 （2）压力传感器、温度传感器以及数字电压表本身灵敏度的测量也会出现误差。 （3）提前或推迟关闭放气阀的时间都将影响实验结果。 （4）实验Ⅲ过程，实际上并非严格绝热膨胀过程，系统不可避免的从环境吸收了部分热量，会影响实验的结果。
空气比热容温度对照表
空气比热容温度对照表 物理是很多同学都不太喜欢的学科，知识难学、难理解，题难做、难拿分！ 但是还是有很多同学把物理学的很好，成绩也很好。这说明物理并没有想象中那么难，只是需要同学们付出更多努力和时间，去攻克它。 要学好物理，首先要攻克的就是基础知识部分，因为基础知识掌握牢固了，才能更好的解答题目。 昨天给大家汇总了内能的重点及难点，今天给大家汇总的是比热容的知识点，请大家认真复习，最好自己也能梳理一遍这些知识点。 1、比热容的概念：单位质量的某种物质，温度升高（降低）1℃所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容。符号为：c 2、比热容的单位：符在物理学中，比热容的单位是焦耳每千克摄氏度，符号是J／（kg·℃）。
水的比热容是4.2×103J／（kg·℃）。它的物理意义是1千克水，温度升高1℃，吸收的热量是4.2×103焦耳。 3、应用比热容解释有关现象：Q吸＝cm（t－t0），Q放＝cm（t0－t），其中Q为热量，单位是J；c是比热容，单位是J／（kg·℃）；m为物体质量，单位为kg；t0为物体初温，t为物体末温，单位是℃ 4、从比热容表中可知，水的比热容很大。水和干泥土相比，在同样受热的情况下，吸收同样多的热量，水的温度升高很少，而干泥土的温度升高较多。因此，同在阳光照射下，内陆地区夏季炎热，而冬季寒冷。形成了一年四季温差大，一日之中昼夜温差大的大陆性气候。沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。 正因为水的比热容大，在生活中往往用热水取暖，室温比较稳定。有些机器工作时变热，也多用水来冷却。 常见考法： 比热容这部分知识在北京市近几年中考试卷中考查的主要内容有：比热容的概念和物体吸放热的计算。主要以选择题和计算题形式出现。以计算题的形式出现的频率较高，以下面几道题为例。 误区提醒： 1、比热容表示的是质量相同的不同物质升高相同的温度，吸收的热量是不同的这一特性。
空气比热容温度对照表
干空气的物理性质 温度t/℃\x09密度ρ/kg·m-3 比定压热容cp/kJ·kg-1·K-1\x09导热系数λ/10-2W·m-1·K-1\x09 粘度μ/10-5Pa·s\x09普兰德数Pr 质量的物质，在温度升高时，所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比，称做这种物质的比热容(比热)，用符号c表示。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文或焦耳每千克每摄氏度。 J是指焦耳，K是指热力学温标，即令1千克的物质的温度上升（或下降）1开尔文所需的能量。 根据此定理，便可得出以下公式：Q为吸收（或放出）的热量；m 是物体的质量，ΔT是吸热（或放热）后温度的变化量，初中的教材里把ΔT写成Δt，其实这是不规范的（我们生活中常用℃作为温度的单位，很少用K，而且ΔT=Δt，因此中学阶段都用Δt，但国际或更高等的科学领域仍用ΔT）。 物质的比热容与所进行的过程有关。 在工程应用上常用的有定压比热容Cp、定容比热容Cv和饱和状态比热容三种。 定压比热容Cp：是单位质量的物质在压力不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的能量。 定容比热容Cv：是单位质量的物质在容积（体积）不变的条件下，温度升高或下降1℃或1K吸收或放出的能量。
饱和状态比热容：是单位质量的物质在某饱和状态时，温度升高或下降1℃或1K所吸收或放出的热量。 比热容是指没有相变化和化学变化时，一定量均相物质温度升高1K所需的热量。 利用比热容的概念可以类推出表示1mol物质升高1K所需的热量的摩尔热容。与比热相关的热量计算公式：Q=cmΔT 即Q吸（放）=cm(T初-T末）其中c为比热，m为质量，Q为能量热量。吸热时为Q=cmΔT升（用实际升高温度减物体初
空气比热容比测定实验报告(实验数据及其处理)
007 实验报告 评分： 课程： ******** 学期： ***** 指导老师: **** 年级专业： ***** 学号：****** 姓名：！习惯一个人007 实验3-5空气比热容比的测定 一、实验目的 1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。 2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验原理 测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C 1，2 为放气活塞C 2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。实验时先关闭活塞C 2，将原处于环境大气压强为P 0、室温为T 0的空气经活塞C 1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 C 1，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（101,,V T P ），V 1为贮气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（),,220V T P 后，迅速关闭活塞C 2。由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。绝热膨胀过程应满足下述方程 r r o r o r T p T p 1 111 --= （3-5-2） 在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T 0时，原气体的状态为Ⅰ（101,,V T P ）改变为状态Ⅲ（202,,V T P ），两个状态应满足如下关系： 21 T p T p o = (3-5-3） 由（3-5-2）式和（3-5-3）式，可得 )lg /(lg )lg (lg 1210P P P P --=γ （3-5-4）
利用（3-5-4）式可以通过测量P0、P1和P2值，求得空气的比热容比 值。 实验原理图1 实验图2 三、实验仪器 NCD-I型空气比热容比测量仪由如下几个部分组成：贮气瓶（由玻璃瓶、进气活塞、橡皮塞组成）、两只传感器（扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只）、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表。测空气压强的数字电压表用于测量超过环境气压的那部分压强，测量范围0~10000Pa，灵敏度为20mv/Kpa（表示1000Pa的压强变化将产生20mv的电压变化，或者50Pa/mv，单位电压变化对应50Pa的压强变化）。实验时，贮气瓶内空气压强变化范围为6000Pa。 图4-6-1实验装置中，温度传感器3是新型半导体温度传感器，其测量灵敏度高，线性好，测温范围为-50~150℃，接6V直流电源后组成一个稳流源。它的测温灵敏度单位为1μA/℃，若串接5KΩ电阻后，可产生5mv/℃的信号电压，接0~2V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02℃温度变化。气体压力传感器探头4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。当待测气体压强为环境大气压P0时，数字电压表显示为0，当待测气体压强为P0+10000Pa时，数字电压表显示为200mv，仪器测量气体压强
空气比热容比的测定
空气比热容比的测定 1、学会一种测定空气比热容比的方法。 2、学会正确使用物理天平和千分尺。 3、掌握直接测量值和间接测量值不确定度的计算。 1、千分尺和物理天平的正确使用方法。 2、气体比热容比的概念和不确定度的计算。 讲解、讨论与演示相结合。 3学时。 比热容是物质的重要参量，在研究物质结构、确定相变、鉴定物质纯度等方面起着重要的作用。气体的定压比热容和定体比热容的比值v p C C 称为比热容比γ。气体的γ值在许多热力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数。实验中气体的比热容比常通过绝热膨胀法、绝热压缩法等方法来测定。本实验将采用一种比较新颖的方法，即通过测定小球在储气瓶玻璃管中的振动周期来计算空气的γ值。 一、实验目的 1、学会一种测定空气比热容比的方法。 2、学会正确使用物理天平和千分尺。 3、掌握直接测量值和间接测量值不确定度的计算。 二、实验仪器 FB212型气体比热容比测定仪、支撑架、小型气泵、TW-1型物理天平、0-25mm 外径千分尺等。 FB212型气体比热容比测定仪的结构和连接方式如图2所示：
三、实验原理 如图1所示，钢球A 位于精密细玻璃管B 中，其直径仅仅 比玻璃管直径小0.01-0.02mm ，使之能在玻璃管中上下移动， 瓶上有一小孔C ，可以通过导管将待测气体注入到玻璃瓶中。 设小球质量为m ，半径为r ，当瓶内气压P 满足下式时， 小球处于平衡位置： 2 r mg P P L π+ = （2） 设小球从平衡位置出发，向上产生微小正位移x ，则瓶内气体的体积有一微小增量： x r dV 2π= （3） 与此同时瓶内气体压强将降低一微小值dP ，此时小球所受合外力为： dP r F 2π= （4） 小球在玻璃管中运动时，瓶内气体将进行一准静态绝热过程，有绝热方程： C PV =γ （5） 两边微分，得 01=+-PdV V dP V γγγ （6） 将（3）、（4）两式代入（6）式，得： 图1
物质的比热容.doc
物质的比热容1 一、选择题 1.有关物质的比热容，下列说法中正确的是（） A、比热容跟物体的质量有关，质量越大，比热容越小。 B、比热容跟物体的温度有关，温度越高，比热容越大。 C、比热容跟物体吸收或放出的热量有关。 D、比热容是物质本身的一种特性，与物体的温度、质量都无关。 2.在下列几种情况中，比热容会发生变化的是（） A、20℃的水变成4℃的水 B、一块钢板压制成钢锅 C、水结成冰 D、把开水倒入冷水中 3.生物体内水的比例很高，有助于调节生物体自身的温度，以免温度变化太快对生物体造成损害。这主要是因为水的（） A．质量较小 B．凝固点较低 C．沸点较高 D．比热容较大 4.甲、乙两种物质质量相同而比热容不同，当它们升高相同温度时，则（） A 比热容小的吸收热量多 B 比热容大的吸收热量多 C 初温低的吸收热量多 D 甲、乙吸收的热量一样多 5.汽车发动机用水做冷却剂，是利用水的（） A．密度较大B．质量较大 C．体积较大D．比热容较大 6.新疆旅游景区“金沙滩”烈日下湖边的沙子热得烫脚，而湖水却是冰凉的，这是因为（） A.水的温度变化较大 B.水的比热容较大
C.水吸收的热量较多 D.沙子的比热容较大 7.铁的比热容大于铜的比热容。质量相等的铁块和铜块吸收相等的热量，若吸收的热量全部转化为内能，则铁块的（） A．温度升高较少 B．末温较低 C．内能增加较少 D．内能较小 8.A、B两物体质量相等，温度均为10℃；甲、乙两杯水质量相等，温度均为50℃。现将A放入甲杯，B放入乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4℃，乙杯水温降低了8℃，不考虑热量的损耗，则A、B两物体的比热容之比为（） A．4:9 B．3:5 C．2:3 D．1:2 9.下列说法正确的是（） A、物体吸收热量，内能一定增加，温度一定升高 B、温度高的物体分子运动剧烈，具有的热量多 C、夏日，在阳光照射下地面温度高于海水表面温度，因为水的比热容较大 D、固体分子之间的作用力比液体小 10.用相同的酒精灯分别对a、b两液体加热（如图甲），根据测得数据分别描绘出这两液体的温度随加热时间变化的图象（如图乙）.在相同的时间内两液体吸收的热量相等，不计液体热量散失，分别用m a、m b、c a、c b表示a、b两液体的质量和比热容，则结合图中信息作出的下列推断正确的是（） A.若m a=m b,则c a>c b B.若m a=m b,则c a=c b C.若c a=c b,则m a 空气比热容比的测量 实验目的: 1.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.学习气体压力传感器与电流型集成温度传感器的原理及使用方法。实验原理: 对理想气体的定压比热容C p 与定容比热容C v 之关系由下式表示: C p —C v =R (1) (1) 式中,R为气体普适常数。气体的比热容比r值为: r= C p /C v (2) 气体的比热容比现称为气体的绝热系数,它就是一个重要的物理量,r值经常出现在热力学方程中。 测量r值的仪器如图〈一〉所示。实验时先关闭活塞C 2 ,将原处于环境大气 压强P 0、室温θ 的空气从活塞C 1 ,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C 1,待稳定后瓶内空气达到状态I(P ,θ ,V 1 ),V 1 为贮 气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2,使瓶内空气与大气相通,到达状态II(P 1 ,θ ,V 1 )后,迅 速关闭活塞C 2 ,由于放气过程很短,可认为就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: P1V1’=P0V2’(3) 在关闭活塞C 2之后,贮气瓶内气体温度将升高,当升到温度θ 时,原状态为 I(P 1,θ ,V 1 )体系改变为状态III(P 2 ,θ ,V 2 ),应满足: P1V1=P0V2(4) 由(3)式与(4)式可得到: r=(log P0-log P1)/(log P2-log P1) 利用(5)式可以通过测量P 0、P 1 与P 2 值,求得空气的比热容比r值。 实验装置: 图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞C 1,2为放气活塞C 2 ,3为电流型集成温度 传感器AD590,它就是新型半导体温度传感器,温度测量灵敏度高,线性好,测温范围为-50℃至150℃。AD590接6V直流电源后组成一个稳流源,见图〈二〉,它的测温灵敏度为1μA/℃,若串接5KΩ电阻后,可产生5mv/℃的信号电压,接0～2V 量程四位半数字电压表,可检测到最小0、02℃温度变化。4为气体压力传感器探头,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。当待测 气体压强为环境大气压P 0时,数字电压表显示为0;当待测气体压强为P +10、 00KPa时,数字电压表显示为200mv;仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa,测量精度为5Pa。 实验内容: 1.按图〈一〉接好仪器的电路,AD590的正负极请勿接错。用Forton式气 压计测定大气压强P 0,用水银温度计测环境室温θ 。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节零点,把三位半数字电压表表示值调到0。 2.把活塞C 2关闭,活塞C 1 打开,用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶B 内。用压力传感器与AD590温度传感器测量空气的压强与温度,记录瓶 内压强均匀稳定时,压强P 1与温度θ 值(室温为θ )。 空气比热容比测定实验介绍 目的： 1．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．学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 原理： 对理想气体的定压比热容C p 和定容比热容C v 之关系由下式表示： C p —C v =R （1） （1） 式中，R 为气体普适常数。气体的比热容比r 值为： r= C p /C v (2) 气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r 值经常出现在热力 学方程中。 测量r 值的仪器如图〈一〉所示。实验时先关闭活塞C 2，将原处于环境大气压强P 0、室温θ0的空气从活塞C 1，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C 1，待稳定后瓶内空气达到状态I （P 0，θ0，V 1），V 1为贮气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与大气相通，到达状态II （P 1，θ0，V 1）后，迅速关闭活塞C 2，由于放气过程很短，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： 2'0' 11V P V P = （3） 在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度θ0时，原状态为I （P 1，θ0，V 1）体系改变为状态III （P 2，θ0，V 2），应满足： 2011V P V P = （4） 由（3）式和（4）式可得到： )l o g /(l o g )l o g (l o g 1210P P P P r --= （5） 利用（5）式可以通过测量P 0、P 1和P 2值，求得空气的比热容比r 值。 实验装置： 图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞C 1，2为放气活塞C 2，3为电流型集成温度传感器AD590，它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好，测温范围为-50℃至150℃。AD590接6V 直流电源后组成一个稳流源，见图〈二〉，它的测温灵敏度为1μA/℃，若串接5K Ω电阻后，可 常用物质的比热 比热(0specific heat)是比热容的简称。 单位质量的某种物质，温度降低1℃或升高1℃所吸收或放出的热量，叫做这种物质的比热容。 更严格的定义，参见词条比热容。 燃气的比热可以分为定压比热和定容比热。保持燃气的容积不变的吸热（或放热）过程时的比热为定容比热，保持燃气压力不变时的吸热（或放热）过程时的比热为定压比热。 单位 比热的单位是复合单位。 在国际单位制中，能量、功、热量的单位统一用焦耳，温度的单位是开尔文，因此比热容的单位为J/(kg·K)。 常用单位：kJ/(kg·℃)、cal/(kg·℃)、kcal/(kg·℃)等。 比热表：常见物质的比热容 对表中数值的解释： (1)比热此表中单位为kJ/(kg·℃)； (2)水的比热较大，金属的比热更小一些； (3)c铝>c铁>c钢>c铅(c铅 空气比热容比测定实验报告 篇一：空气比热容比测定实验报告 007 实验报告评分： 课程：******** 学期：*****指导老师: **** 年级专业：***** 学号：******姓名：！习惯一个人007 实验3-5空气比热容比的测定 一、实验目的 1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。 2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验原理 测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C1，2 为放气活塞C2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探 头。实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强为P0、室温为T0的空气经活塞C1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，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（P1,T0,V1），V1为贮气瓶容积。然后突然打开阀门C2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（P0,T2,V2)后，迅速关闭活塞C2。由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。绝热膨胀过程应满足下述方程p1 r?1r r?1r To ? po T1 （3-5-2） 在关闭活塞C2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T0时，原气体 的状态为Ⅰ（P1,T0,V1）改变为状态Ⅲ（P2,T0,V2），两个状态应满足如下关系： poT1 ?p2T0 / （3-5-4） 利用（3-5-4）式可以通过测量P0、P1和P2值，求得空气的比热容比?值。 实验原理图1实验图2 三、实验仪器 NCD-I型空气比热容比测量仪由如下几个部分组成：贮气瓶（由玻璃瓶、进气活塞、橡皮塞组成）、两只传感器（扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只）、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表。测空气压强的数字电压表用于测量超过环境气压的那部分压强，测量范围0~10000Pa，灵敏度为20mv/Kpa （表示1000Pa的压强变化将产生20mv 的电压变化，或者50Pa/mv，单位电压变化对应50Pa的压强变化）。实验时， 气体比热容比C P/C V的测定 实验目的： 1、测定多种气体（单原子、双原子、多原子）的定压比热容C P与定容比 热容C V之比。 2、练习使用物理天平、螺旋测微计、数字计时仪、大气压力计等仪器。实验仪器与用具： 振动主体、多功能数字记时仪（分50次、100次两档）、微型气泵、大 气压力计、缓冲瓶、螺旋测微计、物理天平、镊子等。 实验原理： 气体由于受热过程不同，有不同的比热容。对应于气体受热的等容和等 压过程，气体的比热容有定容比热容C V和定压比热容C P。定容比热容是单位 质量某种气体在保持体积不变的情况下，温度升高1K时所需的热量。而定压 比热容则是单位质量某种气体在保持压强不变的情况下，温度升高1K所需的 热量。显然，后者由于有对外作功而大于前者，即C P＞C V。因此，比值γ=C P/C V＞1。 一般说来，在实验中测定C V是比较困难的，故C V通常是通过测定 C P及γ值来 获得。本实验将用测定物体在特定容器中的振动周期来计算γ值。 比玻璃管直径仅小0.01～0.02mm它能在此精密的 玻璃管中上下移动。在烧瓶的壁上有一小孔C，并 插入一根细管，通过它各种气体可以注入到烧瓶中。 为了补偿由于空气阻尼引起振动物体A 振幅的衰减，因此通过C 管一直注入一个小气压的气流，在精密玻璃管B 的中央开设一个小孔。当振动物体A 处于小孔下方的半个振动周期时注入气体使容器的内压力增大。引起物体A 向上移动，而当物体A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使物体下沉，以后重复上述过程。只要适当控制注入气体的流量，物体A 能在玻璃管B 的小孔上下作间谐振动。振动周期可利用光电计时装置来测量。 钢球A 的质量为m ,半径为r （直径为d ）,当烧瓶内压强P 满足下面条件时钢球A 处于平衡状态： 2r mg P P L π+ = （1） 式中：P L 为大气压强 若物体偏离平衡位置一个较小距离x ，则容器内的压力变化πr 2dp 物体的运动方程为： dp r dt x d m 22 2π= （2） 因为物体运动过程相当快，所以可以看作是绝热过程，绝热方程为： 常数=γPV （3） 将（3）式求导数得出： V dV P dp γ- = （4） 容器内体积的变化： x r dV 2π= （5）空气比热容比的实验报告
空气比热容比测定实验介绍
常用物质的比热
空气比热容比测定实验报告
气体比热容比CPCV测定