資源描述:
《空氣比熱容比測定ppt課件.ppt》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、空氣比熱容比測定1實驗?zāi)康?.用絕熱膨脹法測定空氣的比熱容比。2.觀測熱力學(xué)過程中空氣狀態(tài)變化及基本物理規(guī)律。3.學(xué)習(xí)用壓力傳感器和溫度傳感器精確測量氣體壓強和溫度的原理和方法。2理想氣體的壓強P、體積V和溫度T在準(zhǔn)靜態(tài)絕熱過程中,遵守絕熱過程方程:等于恒量,其中是氣體的定壓比熱容和定容比熱容之比,通常稱為該氣體的比熱容比(亦稱絕熱指數(shù))。我們以貯氣瓶內(nèi)空氣(近似為理想氣體)作為研究的熱學(xué)系統(tǒng),試進行如下實驗過程:充氣后的等體過程(狀態(tài)I)→放氣時的絕熱過程(狀態(tài)II)→放氣后等體過程(狀態(tài)III).實驗原理34I→II是
2、絕熱過程,由絕熱過程方程得狀態(tài)I和狀態(tài)III的溫度均為室溫T0,由氣體狀態(tài)方程得合并式上兩式,消去V1、V2得由上式可以看出,只要測得就可求得空氣的絕熱指數(shù)。5實驗儀器THQBR-1型空氣比熱容比測定儀本儀器主要由三部分構(gòu)成:(1)儲氣瓶:包括玻璃瓶、進氣活塞、放氣活塞、打氣球、橡皮塞。(2)傳感器:擴散硅壓力傳感器、電流型集成溫度傳感器AD590。(3)數(shù)字電壓表61、進氣活塞C12、放氣活塞C23、AD590溫度傳感器4、氣體壓力傳感器5、704膠粘劑6、傳感器導(dǎo)線73為溫度傳感器AD590,它是新型半導(dǎo)體溫度傳感器,
3、溫度測量靈敏度高,線性好,測量范圍為-50℃至150℃。AD590接6V直流電源后組成一個穩(wěn)流源,它的靈敏度為1uA/℃,若串接5KΩ電阻后,可產(chǎn)生5mV/℃的信號電壓,接0-2V量程的數(shù)字電壓表,可檢測到最小0.02℃的溫度變化。溫度傳感器8擴散硅壓力傳感器4為擴散硅壓力傳感器,是把壓強轉(zhuǎn)化為電信號,最終由同軸電纜線輸出信號,與儀器內(nèi)的放大器及三位半數(shù)字電壓表相接。它顯示的是容器內(nèi)的氣體壓強大于容器外環(huán)境大氣壓的壓強差值。當(dāng)待測氣體壓強為環(huán)境大氣壓P0時,數(shù)字電壓表顯示為0,所以使用前需要調(diào)零。當(dāng)待測氣體壓強為P0+10
4、.00KPa時,數(shù)字電壓表顯示為200mV,儀器測量氣體壓強靈敏度為20mV/KPa,測量精度為5Pa??傻脺y量公式:其中電壓U的單位為mV,P’為數(shù)字電壓表顯示。9實驗內(nèi)容1、接好儀器的電路,AD590的正負(fù)極請勿接錯。用Forton式氣壓計測定大氣壓強,用溫度計測環(huán)境室溫T0。開啟電源,預(yù)熱20分鐘,然后用調(diào)零電位器調(diào)節(jié)零點,把三位半數(shù)字電壓表示值調(diào)到0。2、把C2關(guān)閉,C1打開,用打氣球把空氣穩(wěn)定地徐徐進入貯氣瓶內(nèi),關(guān)閉活塞C1。此時瓶內(nèi)的溫度和壓強會增加,等溫度與壓強穩(wěn)定后,用壓力傳感器和AD590溫度傳感器測量空
5、氣的壓強和溫度,記錄瓶內(nèi)壓強均勻穩(wěn)定時的壓強,和溫度(此時瓶內(nèi)的全部氣體并不是我們的研究對象)。103、突然打開活塞C2,當(dāng)貯氣瓶的空氣壓強降低至環(huán)境大氣壓強時(這時放氣聲消失),迅速關(guān)閉活塞C2(現(xiàn)在瓶內(nèi)的剩余氣體是我們要研究的),由于此過程進行地迅速,可以認(rèn)為是絕熱的,此時瓶內(nèi)溫度會有所下降。4、當(dāng)貯氣瓶內(nèi)空氣的溫度上升至?xí)r記下貯氣瓶內(nèi)氣體的壓強,要求和盡量相同。5、進行計算,求得空氣比熱容比值。11數(shù)據(jù)處理用下面的公式計算壓力傳感器對應(yīng)的壓強值由以下公式計算空氣的絕熱指數(shù)12思考題本實驗研究的熱力學(xué)系統(tǒng),是指那部分氣
6、體?實驗時若放氣不充分,則所得值是偏大還是偏???為什么?返回13此課件下載可自行編輯修改,供參考!感謝您的支持,我們努力做得更好!