实验5气体绝热指数实验报告大全
气体绝热指数..
气体绝热指数若流体工质在状态变化的某一过程中不与外界发生热交换，则该过程就称为绝热过程．用节流孔板测量气体流量时，流体流过节流孔板时发生的状态变化，可近似地认为是一绝热过程．为了在测量中能求出气体膨胀系数，就需要知道表征被测气体为绝热过程的绝热指数．若该气体可认为是理想气体，则其绝热指数K就是定压比热容与定容比热容之比，即K＝Cp /Cv （1－25）对于实际气体来说，绝热指数与气体的种类、所受压力、温度有关．一般地说，单原子气体的绝热指数K为1. 66，双原子气体的绝热指数K为1．41．表l－5给出各种不同气体绝热指数较精确的数值．二、空气的基本物理特性在很多情况下，增加压力可以使气体液化。
但是，压力增加使饱和温度提高不是无止境的。
当温度超过某一值时，即使再提高压力也无法使气体液化，只有温度低于该值时，液化才有可能。
这个温度叫“临界温度”。
相应于临界温度下的液化压力叫临界压力。
对一定的物质、临界温度与临界压力有确定的数值。
对一般气体有下表数据：物质名称空气氧氮水氨二氧化碳氢临界温度/℃-140.6-118.4-146.9-374.15+132.4+31.0-239.6临界压力/MPa3.84 5.181 3.46522.56511.587.53 1.32安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检项目。
它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。
凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。
一．安全阀的选用方法a）根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级;c）对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式;d）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀;e）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀;f）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀g）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀.h）根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀.i）对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.j）工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀.k）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置.l）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1m）安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表表1安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。
圆球导热系数、中温法向实验指导书、气体定压比热、空气绝热指数
实验 气体定压比热测定一、实验目的1. 了解气体比热测定装置的基本原理和装置结构。
2. 熟悉本实验中温度、压力、热量、流量的测量方法。
3. 掌握由测量数据计算定压比热的方法。
4. 分析本实验中误差产生的原因及减小误差的可能途径。
二、实验原理根据定压比热的概念，气体在t ℃时的定压比热表示为p dq c dt=（1）当式（1）的温度间隔dt 为无限小时，p c 即为某一温度t 时气体的真实定压比热（由于气体的定压比热随温度的升高而增大，所以在给出定压比热的数值时，必须指明是哪个温度下的定压比热）。
如果已得出()p c f t =的函数关系，温度由1t 至2t 的过程中所需要的热量即可按下式求得：22211()d p q c dt a bt ct t ==+++⎰⎰（2）上式采用逐项积分来求热量十分复杂。
在本实验的温度测量范围内（不高于300℃），空气的定压比热与温度的关系可近似认为是线性，即可表示为：p c a bt =+（3）则温度由1t 至2t 的过程中所需要的热量可表示为：()21d t t q a bt t =+⎰（4）由1t 加热到2t 的平均定压比热容则可表示为：()21211221d 2t t t p t a bt t t t ca bt t ++==+-⎰ （5）实验中，通过实验装置是湿空气，当湿空气气流由温度1t 加热到2t 时，其中水蒸气的吸热量可用式（4）计算，其中 1.833a =，0.0003111b =，则水蒸气的吸热量为：()21w w 1.8330.0003111d t tQ m t t =+⎰()()22w 21211.8330.0001556kJ/s m t t t t ⎡⎤=-+-⎣⎦（6）式中：w m ——气流中水蒸气质量，kg/s 。
则干空气的平均定压比热容由下式确定：()()21w w 21w 21()()pp t pmt Q Q Q c m m t t m m t t '-==---- （7）式中：p Q '为湿空气气流的吸热量。
空气 绝热指数
空气绝热指数
摘要：
1.空气绝热指数的定义
2.空气绝热指数与气体种类、压力、温度的关系
3.空气绝热指数的测量方法
4.空气绝热指数在实际应用中的重要性
正文：
空气绝热指数是一个描述气体在绝热过程中热力学性质的物理量。
它表示气体在恒定压力下，温度变化与热量变化之间的比例关系。
空气绝热指数的定义为：绝热指数= 定压比热容/ 定容比热容。
绝热指数与气体种类、压力、温度有密切关系。
对于理想气体，绝热指数是一个常数。
但实际气体在不同的压力和温度条件下，绝热指数会有所变化。
例如，随着压力的增加，绝热指数会逐渐接近理想气体的值。
而当温度升高时，绝热指数可能会大于理想气体的值。
测量空气绝热指数的方法有多种，其中较为常见的是通过实验测量。
实验过程中，首先需要对气体进行绝热处理，以消除外界环境对实验结果的影响。
然后通过测量气体在绝热过程中的温度变化和热量变化，计算得出绝热指数。
空气绝热指数在实际应用中具有重要意义。
例如，在工程热力学领域，绝热指数是分析气体流动、传热和燃烧等过程的基础参数。
在环境保护领域，绝热指数可以用来评估气体排放对大气环境的影响。
此外，在气象学和气候学领域，绝热指数也是研究大气环流和气候变化的重要依据。
总之，空气绝热指数是一个描述气体热力学性质的重要参数，与气体种类、压力、温度等因素密切相关。
气体绝热指数
气体绝热指数若流体工质在状态变化的某一过程中不与外界发生热交换，则该过程就称为绝热过程．用节流孔板测量气体流量时，流体流过节流孔板时发生的状态变化，可近似地认为是一绝热过程．为了在测量中能求出气体膨胀系数，就需要知道表征被测气体为绝热过程的绝热指数．若该气体可认为是理想气体，则其绝热指数K 就是定压比热容与定容比热容之比，即K＝Cp / Cv （1－25）对于实际气体来说，绝热指数与气体的种类、所受压力、温度有关．一般地说，单原子气体的绝热指数K为1. 66，双原子气体的绝热指数K为1．41．表l－5给出各种不同气体绝热指数较精确的数值．二、空气的基本物理特性在很多情况下，增加压力可以使气体液化。
但是，压力增加使饱和温度提高不是无止境的。
当温度超过某一值时，即使再提高压力也无法使气体液化，只有温度低于该值时，液化才有可能。
这个温度叫“临界温度”。
相应于临界温度下的液化压力叫临界压力。
对一定的物质、临界温度与临界压力有确定的数值。
对一般气体有下表数据：安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检项目。
它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。
凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。
一．安全阀的选用方法a）根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级;c）对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式;d）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀;e）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀;f）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀g）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀.h）根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀.i）对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.j）工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀.k）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置.l）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1m）安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表表1安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。
工程热力学——实验指导书
《工程热力学》课程实验指导书实验一空气绝热指数测定一、实验目的1、测定空气的绝热指数K和空气的比热C p和C V2、熟悉以绝热膨胀、定容加热基本热力过程为工作原理的测定绝热指数实验方法；3、演示刚性容器充放气过程的热过程现象二、实验装置及原理空气绝热指数测定装置如图所示，利用气囊往有机玻璃容器内充气，通过U型压力计测出容器内压力P1，压力稳定后，突然打开阀门5并迅速关闭。
在此过程中，空气绝热膨胀，在U型压力计上显示出膨胀后容器内的空气压力P2；然后，持续一小时左右，使容器中的空气与实验环境的空气进行热交换，最后达到平衡，即容器中的空气温度与环境温度相等。
此时，U型压力计显示出温度平衡后容器中空气压力P3。
三、实验方法与步骤1、测试前的准备1）将阀门5的锥形塞拔出，抹上一些真空油，以改善阀门的密封性能。
抹油后安装就位并拧紧。
2）在阀门5开放的情况下（即容器与大气相通），用医用注射器将蒸馏水注入U型压力计120～150mm左右的水柱高。
水柱内应不含气泡。
如有气泡，应设法排除。
3)调整装置的水平位置，使U型压力计两水管中的水柱高在一个水平线上。
2、测试步骤1）记录U型空压计初始读数h0。
2）关闭阀门5，把容器拧紧。
3）用气囊往有机玻璃容器内缓慢充气，容器内的压力由U型压力计的水柱差显示。
此时的压差150～200mm水柱为宜。
待压力稳定后，记录下此时的压差值△h。
4）突然打开阀门5并迅速关闭。
空气绝热膨胀后，在U型管内显示出膨胀后容器的气压。
记录此时的压差值△h2.5）持续1～2小时后，待容器内空气的温度与测试现场的大气温度一致时，记下此时容器内空气压力的压力差△h36）一般要求重复三次测试，取其测试结果的平均值。
四、实验注意事项1、气囊往往要漏气，充气后必须用夹子将胶皮管夹紧。
2、在测试过程，测试现场的温度要求保持基本恒定。
不然，很难测出可靠的数据。
五、实验报告及要求1、按照原始数据求出k值。
2、分析影响测试结果的因素。
绝热气体实验深圳大学
仪器名称
型号
主要参数
用途
ห้องสมุดไป่ตู้500接口
CI-6760
9VDC,500mA
数据采集处理
计算机和datastudio
CI6874
——
数据采集平台，数据处理
热气体定律实验仪
TD-8565
——
测量压强，温度，体积
4、实验内容及具体步骤：
1.打开datastudio，创建一个新实验；
2.连接实验仪器与500接口，通道A、B、分别连接体积、温度。采样率设置为200。
组号指导教师：赵改清
报告人：学号：
实验地点科技楼
实验时间：
实验报告提交时间：
一、实验设计方案
1.实验目的
（1）了解热气体定律实验仪TD—8565的工作原理；
（2）理解理想气体的绝热过程的原理，探究p和T的关系；
（2）测出γ的值；
（3）熟悉Datastudio软件的应用，并学会自定义传感器的参数调节。
理想气体在准静态绝热过程中状态参量的关系式为：
-pdV=νCV,mdT（2-2）
其中p——理想气体的压强，V——理想气体的体积，ν——物质的量，T——温度
2.2绝热过程方程
在上式中，p，V，T三个参量不是独立的，它们同时要满足理想气体的状态方程式
pV=νRT.将状态方程微分，可得
pdV+Vdp=νRdT (2-3)
3.自定义传感器，根据给出的数据对传感器进行调整；
4．将热气体定律实验仪的电源电压调至9V；
5．在datastudio上打开一个图表；
6．在datastudio上启动试验，并迅速按下热气体定律实验仪的把手；
7．图表中得到图线后，在datastudio上做线性拟合。
常用气体的绝热指数
常用气体的绝热指数1. 引言绝热指数是描述气体在绝热过程中压力和体积之间关系的参数。
它是研究气体性质和热力学过程的重要参数之一。
不同气体的绝热指数不同，了解常用气体的绝热指数对于工程设计、物理实验和科学研究都具有重要意义。
本文将介绍常用气体的绝热指数，包括理想气体、空气、二氧化碳和甲烷等。
我们将从这些气体的基本性质、绝热过程以及计算方法等方面进行详细讨论。
2. 理想气体理想气体是一个假设模型，它假设分子之间没有相互作用力，并且分子大小可以忽略不计。
在理想气体模型下，绝热指数可以通过分子自由度来计算。
对于单原子分子而言，其自由度为3（三个平动自由度），因此其绝热指数为5/3；对于双原子分子而言，其自由度为5（三个平动自由度加上两个转动自由度），因此其绝热指数为7/5。
3. 空气空气主要由氮气和氧气组成，其中氮气占比约为78%，氧气占比约为21%。
空气的绝热指数可以通过分子自由度来计算。
根据空气的组成，我们可以将其视为二原子分子混合物。
根据混合物的平均摩尔质量和分子自由度的加权平均值，可以计算得到空气的绝热指数约为1.4。
4. 二氧化碳二氧化碳是一种常见的化学物质，它在大气中占有重要地位。
二氧化碳的分子式为CO2，分子中包含一个碳原子和两个氧原子。
根据分子自由度的计算方法，可以得知二氧化碳是一个三原子分子，其自由度为6（三个平动自由度加上三个转动自由度）。
因此，二氧化碳的绝热指数约为1.3。
5. 甲烷甲烷是一种简单的有机化合物，其分子式为CH4。
甲烷是天然气的主要成分之一，也是一种重要的燃料。
甲烷的分子由一个碳原子和四个氢原子组成，属于四原子分子。
根据分子自由度的计算方法，可以得知甲烷的自由度为10（三个平动自由度加上三个转动自由度加上四个振动自由度）。
因此，甲烷的绝热指数约为1.3。
6. 计算方法对于理想气体、空气、二氧化碳和甲烷等常用气体，我们可以使用以下公式来计算其绝热指数：γ = Cp / Cv其中，γ表示绝热指数，Cp表示定压比热容，Cv表示定容比热容。
气体绝热指数
气体绝热指数若流体工质在状态变化的某一过程中不与外界发生热交换，则该过程就称为绝热过程．用节流孔板测量气体流量时，流体流过节流孔板时发生的状态变化，可近似地认为是一绝热过程．为了在测量中能求出气体膨胀系数，就需要知道表征被测气体为绝热过程的绝热指数．若该气体可认为是理想气体，则其绝热指数K就是定压比热容与定容比热容之比，即K＝Cp / Cv （1－25）对于实际气体来说，绝热指数与气体的种类、所受压力、温度有关．一般地说，单原子气体的绝热指数K为1. 66，双原子气体的绝热指数K为1．41．表l－5给出各种不同气体绝热指数较精确的数值．二、空气的基本物理特性在很多情况下，增加压力可以使气体液化。
但是，压力增加使饱和温度提高不是无止境的。
当温度超过某一值时，即使再提高压力也无法使气体液化，只有温度低于该值时，液化才有可能。
这个温度叫“临界温度”。
相应于临界温度下的液化压力叫临界压力。
对一定的物质、临界温度与临界压力有确定的数值。
对一般气体有下表数据：安全阀系压力容器在运行中实现超压泄放的安全附件之一，也是在线压力容器定期检验中必检项目。
它包括防超压和防真空两大系列，即一为排泄容器内部超压介质防止容器失效，另一方面则为吸入外部介质以防止容器刚度失效。
凡符合《容规》适用范围的压力容器按设计图样的要求装设安全阀。
一．安全阀的选用方法a）根据计算确定安全阀.公称直径.必须使安全阀的排放能力≥压力容器的安全泄放量b）根据压力容器的设计压力和设计温度确定安全阀的压力等级;c）对于开启压力大于3MPa蒸汽用的安全阀或介质温度超过320℃的气体用的安全阀,应选用带散热器(翅片)的形式;d）对于易燃、毒性为极度或高度危害介质必须采用封闭式安全阀,如需采用带有提升机构的,则应采用封闭式带板手安全阀;e）当安全阀有可能承受背压是变动的且变动量超过10%开启压力时,应选用带波纹管的安全阀;f）对空气、60℃以上热水或蒸汽等非危害介质,则应采用带板手安全阀g）液化槽(罐)车,应采用内置式安全阀.h）根据介质特性选合适的安全阀材料:如含氨介质不能选用铜或含铜的安全阀;乙炔不能选用含铜70%或紫铜制的安全阀.i）对于泄放量大的工况,应选用全启式;对于工作压力稳定, 泄放量小的工况,宜选用微启式;对于高压、泄放量大的工况, 宜选用非直接起动式,如脉冲式安全阀.对于容器长度超过6m的应设置两个或两个以上安全阀.j）工作压力Pw低的固定式容器,可采用静重式（高压锅）或杠杆重锤式安全阀.移动式设备应采用弹簧式安全阀.k）对于介质较稠且易堵塞的, 宜选用安全阀与爆破片的串联组合式的泄放装置.l）根据安全阀公称压力大小来选择的弹簧工作压力等级. 安全阀公称压力与弹簧工作压力关系,见表1m）安全阀公称压力PN与弹簧工作压力关系表表1安全阀应动作灵敏可靠,当到达开启压力时,阀瓣应及时开启和完全上升,以顺利排放;同时应具有良好的密封性能,不仅正常工作时保持不漏,而且要求阀瓣在开启复位后及时关闭且保持密封;在排气压力下阀瓣应达到全开位置,无震荡现象,并保证排出规定的气量。
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实验5气体绝热指数测量 【预习提示】 1、 熟悉气体的定压比热容、定容比热容、绝热指数、热力学过程等基本概念。 2、 理解热力学第一定律和理想气体的状态方程。 3、 了解绝热膨胀法测量空气的绝热指数的基本原理和方法。 4、 了解用传感器精确测量气体压强和温度的基本原理和方法。
【实验目的】 1、 学习绝热膨胀法测量气体绝热指数的原理和方法。 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、 初步了解半导体气体压力传感器和电流型集成温度传感器的工作原理和使用方法。
【实验原理】 1、测量绝热指数的原理 根据热力学第一定律，Q= .E A ,系统自外界吸收的热量 Q等于系统内能的增加 ：E 和对外界所做的功 A之和。压强、温度、体积是研究气体状态的三个基本参量。
设想一储气瓶，上面有充气阀、放气阀，用打气球 向瓶内打气，瓶内空气被压缩，也强增大，温度升 高。等瓶内气体稳定后，空气分子分布均匀，瓶内 气体温度与室温相同，此时气体状态记录为
(p1 V1,T0)；迅速打开放气阀，使瓶，内气体与大 气相通，则瓶内气体将有喷出，当压强降为大气压 Po时，关闭放气阀，根据热力学第一定律，气体对 外界做功，内能减少，气体温度下降为 「,，由于放 气较快，瓶内保留气体可视作为未与外界进行热量 交换，视为绝热膨胀过程；瓶内气体低于外界温度， 气体将会从外界吸热直到达到室温为止，压强也会 增加为P2,这个过程视作为等容吸热过程。 将绝热膨胀后瓶内剩余气体作为一定质量的热力学系统来研究。剩余气体放气前处于状态
I (p,y,To),经过绝热膨胀后气体由状态 I变为状态II (P),V2,T1 κ
V是瓶内剩余气体
在状态I的体积，V是储气瓶的体积。再经过等容吸热的过程由状态 II P0,V2,T1变为状 态III P2,V2,T0。气体的状态变化过程如图所示。由于状态 I和状态III的温度均为To,因 此，由状态I到状态III可视为等温过程。
I-II绝热过程状态变化方程: P1V1 = P0V2 （泊松方程） PM = p2V2
ig Pi -ig Po
Ig Pi -ig P2
由上式可以看出，系统经过三个状态，只要测得 P）、P1、F2就可求得空气的绝热指数 。
绝热过程：系统与外界无热交换的过程。 满足以下任一条件即可视作为绝热过程： 1. 有良好的绝热材料隔绝的系统； 2. 热交换过程非常快以至于同外界没有显著热交换。 （本实验属于第二种）
2、用扩散硅压阻式差压传感器测量压强 实验中用高精度扩散硅压阻式差压传感器测量压强。 扩散硅压阻式差压传感器是利用半 导体材料硅的压阻效应制成的。测量压强时将差压传感器一端与瓶内被测气体相通，另 一端与大气相通。当瓶内被测气体压强发生变化时，传感器的输出电压值相应产生变化。
传感器输出电压和压强的变化成线性关系，可表示为： Ui =U0 + Kp（F - P0 ）。R是
被测气体压强，P）为大气压强，Ui为传感器的输出电压，U）为压差为零时传感器的输
出电压， KP为传感器的灵敏度。则 Fi =P） Ui _U
o。实验中所用的差压传感器，仪
KP
器参数 KP=2∙∞0 EmV/Pa，Uo=0mv。则 P=P0 2U)00 102。 3、用AD590集成温度传感器测量温度 AD590是一种新型的电流输出型半导体集成温度传感器，利用 PN结的正向压降随温度
变化的特性制成。测温范围为 -55 C ~ 150 C。当施加4v~30v的激励电压时，这种传感 器起恒流源的作用，其输出电流与传感器所处的热力学温度 T成正比，且转换系数为 KC =WA/K或KC=IA/ C 。如用摄氏度表示温度，则输出电流为
I=KCtC • 2732A O AD590输出的电流可以在远距离处通过一个适当阻值的电阻 R,转化 为
一个电压 U,由I -U算出其输出的电流，从而计算出温度值。本实验用的温度传感器电 R
路的转换系数为1mv/ C ,这样，数字电压表上显示的数即代表以 C为单位的温度值。
【实验器材】 FD — NCD空气比热容比测定仪（储气瓶、传感器、数字电压表） ，气压计，温度计 【实验内容】 1、测量空气的绝热指数
I-III等温状态变化方程: （1） 打开电源，预热20min。（线路已经连好） （2） 根据室内的气压表和温度表读出大气压强 FO及环境温度T0 ,要求在测量过程中 分别
对应读出10次数据。 （3） 打开进气阀门CI和放气阀门C2 ,使储气瓶与大气相通，使用调零电位器调节 零点，使
F =
Fo时测量压强的三位半数字电压表显示为 0。
（4） 关闭放气阀门C2 ,打开进气阀门CI ,用打气球向瓶内缓慢均匀打气，直到压
强显示为120mv~150mv，关闭进气阀门，直到瓶内气体达到稳态， 此时的状 态为I （R,V1,T0 ）。记录对应的F。
（5） 迅速打开放气阀门 C2,使瓶内气体与大气相通，由于瓶内气压高于大气压，瓶 内一部分气体将突然喷出，当瓶内压强降至 F）时，电压表显示为零，立刻迅速 关闭放气阀门。此时瓶内气体处于状态 II P0,V2,TI。记录对应的F）。
（6） 当瓶内气体从外界吸热重新达到热平衡并升至室温时，瓶内气体达到状态 III P2,V2,T0。记录对应的F2。
（7） 重复步骤，测量10次。 2、验证等容吸热过程气体状态变化规律（温度传感器不能用，略去）
【注意事项】 1、 实验前要检查系统是否漏气。具体方法是关闭放气阀门，向瓶内打气，当压强显 示为120mv左右，关闭进气阀门，观察压强是否稳定。 2、 本实验的关键在于放气要进行得十分迅速，关闭放气阀门的时机要选择得当。眼 睛要一直观察电压表，当电压显示为零的一瞬间，迅速关闭放气阀门，手眼紧密结合 好。 3、 打气时挤压气球速度要缓慢。打完气，要等足够长时间使瓶内气体温度稳定，达 到与室温平衡。 4、 打开或关闭阀门时，要一手扶住阀门，一手转动活塞。 5、 实验完毕后，必须将两个阀门全部打开，保证压力传感器空载。
【数据记录与处理】 1、测量空气的绝热指数 表一测量空气的绝热指数数据记录表
序号 测量值/mv 计算值 状态I 状态II 状态III FΛ105Fa V U P1 U P0 U P2 P3 R P2 V =1.329
1 107.6 0.0 25.5 1.0230 1.0768 1.0358 1.319 2 123.5 0.0 29.5 1.0230 1.0848 1.0378 1.323 3 127.2 0.0 30.7 1.0230 1.0866 1.0384 1.328 4 130.4 0.0 31.3 1.0230 1.0882 1.0387 1.326 5 138.9 0.0 34.5 1.0230 1.0925 1.0403 1.342 6 121.3 0.0 29.2 1.0230 1.0837 1.0376 1.326 7 113.2 0.0 27.6 1.0230 1.0796 1.0368 1.331 8 131.3 0.0 32.3 1.0230 1.0887 1.0392 1.337 9 120.4 0.0 21.2 1.0230 1.0832 1.0336 1.220 10 119.6 0.0 35.5 1.0230 1.0828 1.0407 1.484 5 大气压强 F0 =1.0230 10 Fa 室温 To =25.0 C
对于第一组数据： F0 =1.0230 105 F
a （举例计算）
=P0 UI -U0 = 1.02 30 1 05 107.6 102 =1.0768 105 Fa KP 2.000 P2 = P0 U2 _U° =1.0230 105 -255 102 = 1.03 58 1 05Pa KP 2.000 P1 —ig P0
=
Ig(1.0768"05 ⅛-lg(1.0230"05 〔 319
一 ∣g P1 -ig P2 = Ig 1.0768 105 -Ig 1.0358 105 一 .
不确定度的计算:
Fi
∣g P1 -∣g
P0
∣g P-∣g P
In p1 Tn Po
In PI-Jn P2
In P1
In P1
（把PP当作常量）
P2 1 2 A In2 A 2 m
I 2 2 uc A 4 2 UC B
In B A In B B
5 UC RAUC F2 . 2.89Pa代入上式可得:
J 3
2 λ 8.33 .. 10 .. 10
UC A 10 =7.956 10
1.047
UC B 10j0 1.0191 8.33 10“ =16.186 10J0 1.08
代入上式可得： . ,' 1 2 λ In$ A 2
UC 「.In2B A2 UC A In4 B B2 UC =°.001
所以 F = ：1.342 _ 0.001 Ujro.01% 2、验证等容吸热过程气体状态变化规律（温度传感器不能用，略去）
【思考与讨论】 1、 本实验研究的热力学系统，是指放气之后，瓶内剩余的这一部分气体。 2、 理论上来讲，太大或太小都不好。太大，放气时间会较长；太小，放气时间太短。不好
把握。一般，P1在100mv~140mv之间比较合适。 3、 为了使实验公式成立，必须做到以下几点： 打气时挤压气球速度要缓慢。打完气，要等 足够长时间使瓶内气体温度稳定，达到与室温平衡；放气的动作要十分迅速，关闭放气
阀门时电压表显示为零；等瓶内剩余气体完全处于再一次的稳态时，记录对应的 P2
。
4、 若实验中混有二氧化碳，会使得测量的 偏小，因为二氧化碳属于多原子分子，多原子 分子的 =1.33,而空气基本都是双原子分子 =1.40。
5、 放气速度太慢，过程就不是绝热过程，不再符合泊松方程；放气速度太快，瓶内的压强 达不到大气压强，也会使得测量出现误差。 6、 环境温度变化会影响状态一和三的温度值，进而影响压强的测量。 7、 这样做，是为了保证压力传感器处于空载状态，延长其使用寿命。 8、 小结不能省去，否则会扣掉 5分的，每一份实验报告都是一次考试。必须要认真对待。 必须要
令-PI =A
P0
PL=B P2
A 1.0925 1.023 = 1.068
1 0925
BJ=1.0502 In A = 0.0658 1.0403
InB= 0.0490
Uc2 A = 1 Po
2 1 2 UC (BWC (P)+
P2
P24 2 UC P2