大学物理实验补充材料0612修订版2

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1、实验4－6空气比热容比的测定1、按照如下示意图连接电路，注意温度传感器AD590和测温电压表的正负极不要接错。压力传感器直接连接测量空气压强的数字电压表。温度传感器5KΩ电阻测温电压表..6V直流电源2、利用传感器可将非电学量转换为电学量进行测量（阅读课本P82），如本实验中利用压力传感器和温度传感器将压强和温度转换为电压，利用数字电压表进行测量。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，1KPa的压强变化产生20mV的电压变化。温度传感器接6V直流电源和5KΩ电阻后，可产生5mV/K（将课本中5mV/℃改为5mV/K）的信号电压，即

2、1开尔文的温度变化产生5mV的电压变化。3、表4-6-1改为如下格式：表4-6-1数据记录参考用表周围大气压强P0/(105Pa)实验开始前测量的室温T0/mV测量次数状态Ⅰ压强显示值P1/mV状态Ⅰ温度T0/mV状态Ⅲ压强显示值P2/mV状态Ⅲ温度T0/mV状态Ⅰ气体实际压强P0+P1/(105Pa)状态Ⅲ气体实际压强P0+P2/(105Pa)正常关闭123提前关闭推迟关闭说明：（1）开始实验前，预热仪器和调零后，将进气活塞和放气活塞都打开，记录此时测温电压表显示的室温T0。周围大气压强值由实验老师告知。（2）为便于比较实验结果，5次测量过程中，

3、用打气球打气时，尽量将P1控制在相同的值。打气结束，将进气活塞也关闭，等待瓶内空气稳定。（3）按照课本步骤3所述方法正常关闭活塞2测3次，提前和推迟关闭活塞2各测1次，提前和推迟的效果要明显一点。（4）计算3次正常关闭活塞2时所得的的平均值和标准偏差。4、完成课后思考题1、2，试给出理论证明。5、补充思考题：本实验中测空气压强的数字电压表灵敏度为20mV/Kpa，当数字电压表显示为200mV时，待测气体压强为P0+10Kpa。根据测量温度的数字电压表计算温度值的方法与此类似，试根据实验开始前测量的室温T0计算环境的摄氏温度值。实验4－8温差电动势的

4、测量实验前需预习的其它内容：P36－38，热电偶；P47－50，万用电表。实验所用部分仪器与课本上不同，实验原理的电位差计部分和仪器介绍部分可不看，预习时参考以下内容。一、实验目的1、学会使用数字电压表或万用表测量热电偶的温差电动势。2、了解热电偶的测温原理和方法。二、实验仪器热电偶、数字式电压表（万用表）、温度计、带温度显示的水浴锅、保温杯三、仪器介绍1、热电偶（P110，P36－38）用两种不同金属组成回路，若两触点处于不同温度，触点间会产生电动势。2、数字式电压表（P111）用于直接测量电压的仪表，本实验中使用的数字式电压表有5档，实验使用量

5、程最小一档，其最大可测量电压为20mV。电压表还配有调零档，实验前需进行调零。3、万用表（P47－50）用于直接测量电压、电流以及电阻的常用仪器，本实验中使用的万用表，测量时应使用量程最小档，其最大可测量电压为200mV。注意：对比万用表与数字电压表，测量档次不同，灵敏度则不同，实验数据有效数字的选择也不同。万用表测量结果取1位小数；数字式电压表取2位小数。4、水浴锅常见的温度控制仪器，可在0℃～100℃区间内精确控温。水浴锅通过电热丝通电发热为热源。而因为水的比热容较大，且方便易得，所以以水作为控温介质。大型的水浴锅控温效果较好。本实验中使用的水

6、浴锅可测量当前水的温度，并可对目标温度进行设定，水浴锅自动加热至目标温度恒温。实验时注意：1．水浴锅中加水不要过多，否则导致降温缓慢。2．万用电表使用完毕后，关闭电源，并置于交流电压最大量程。实验4－8温差电动势的测量实验步骤1、将数字式电压表或万用表与热电偶上的红黑接线柱相连2、数字电压表测试前需调零（万用表测试前不需调零）调零办法：将热电偶两端均置于冷水瓶中，将数字电压表置于调零档，调节微调旋钮，使显示读数为【000】，调零完成。3、将热电偶一端置于水浴锅中，另一端置于冷水瓶中，将数字式电压表置于20mV档，（万用表置直流电压200mV档），开

7、始测量。注意：热电偶触点必须置于水下，且不能与锅壁与锅底相接触。4、用温度计测量冷水瓶中水温，即热电偶冷端温度。5、测量升温过程中不同温度差下的电动势。从67℃开始，每隔4℃测量一次，至95℃为止。将水浴锅掷于“设定”，旋转温度旋钮至所需温度（高于95℃），水浴锅开始加热。然后将水浴锅掷于“测温”，显示温度为当前水温。水温到达设定温度时，水浴锅状态转为“保温”。6、测量降温过程中不同温度差下的电动势。从95℃开始，每隔4℃测量一次，至67℃为止。将水浴锅掷于“设定”，旋转温度旋钮至所需温度（低于67℃），此时可将水浴锅盖子打开，使水自然降温。然后将

8、水浴锅掷于“测温”，显示温度为当前水温。7、使热端处于任意一个温度（表格中没有的温度，如60℃或80℃），测出当前温度tx