导热系数的测定(完整版).pdf

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1、精品文档得分教师签名批改日期深圳大学实验报告课程名称：大学物理实验（一）实验名称：实验14导热系数的测定学院：专业：课程编号：组号：指导教师：报告人：学号：实验地点实验时间：年月日实验报告提交时间：年月日1欢迎下载。精品文档一、实验目的1.掌握用稳态法测量不良导体的导热系数的方法。2.了解物体散热速率和传热速率的关系。3.理解温差热电偶的特性。二、实验原理：Qd1．热传导定律：S；tdxx02．导热系数概念：等于相距单位长度的两平面的温度相差为一个单位时，在单位时间内通过单位面积所传递的热量，单位是瓦·米-1·开-1（W

2、·m-1·K-1），导热系数是反映材料的导热性能的重要参数之一；3．稳态法（通过控制热源传热在样品内部形成稳定的温度分布，而进行的测量）测不良导体的导热系数的方法；4散热板自由冷却与稳态时，由于散热面积不同因而要引入修正系数：R22Rh1D4hCCCCC2R22Rh2D2hCCCCC5．温差热电偶的工作原理2。欢迎下载精品文档四、实验器材：1.测量仪器：仪器名称型号精确度零值误差数字电压表停表2.其它仪器：发热盘，传热筒，杜瓦瓶，温差电偶，待测橡胶样品3欢迎下载。精品文档五、实验内容和步骤：.1、橡胶盘，黄铜盘直径，高度D,h,

3、D,h，黄铜盘质量m，数据由实验室提供。BBCC2、稳态法测传热板，散热板的温度，；10203、测量散热板（黄铜盘）的冷却速率

4、，计算。t220操作要点：1．导热系数测定仪的使用（数字电压表调零，热电偶接线，）；2．构建稳态环境，保持在3.50mV±0.03mV范围内，测量；10203．测量黄铜盘的冷却速率。保持稳态时散热板的环境：a.电风扇一直工作。b.附近的冷却速率。204欢迎下载。精品文档5欢迎下载。精品文档六、数据记录：组号：；姓名1.记录橡胶盘、黄铜盘的直径、高度（DB、Hb、DC、HC），记录相应结果测量次数1

5、2345平均值所用测量仪器橡胶盘直径DB()橡胶盘高Hb()黄铜盘直径DC()黄铜盘高度HC()2.选择θ20前后四个数据记如下表，并采用逐差法求散热盘P在温度为θ20时的冷却速率△θ／△t

6、θ2=θ20，其中△t=120S.90150T/s03060120180210θ2/mV6欢迎下载。精品文档七，数据处理1．原始数据必需重新抄入实验报告数据处理部分的正文中，再进行具体处理，注意各测量量的单位；2．采用逐差法求黄铜盘在温度为时的冷却速率，Δt=120S20t2204．计算橡胶板的导热系数λ，与标准值0.16W/mk比较，并给出

7、λ测量结果；5．给出实验结论。测量结果参考值：1．D,h,D,h测量参考值：BBCC橡胶板直径D=131.77mm橡胶板厚度h=8.25mmBB黄铜盘直径D=130.02mm黄铜盘厚度h=7.66mmCC黄铜盘质量m=896.2g黄铜比热C=3.77×102J/kg.k2．稳态法测,1020=3.50mv=1.82mv10203．采取逐差法求黄铜盘冷却速率

8、.Δt=120St220T/s0306090120150180210/mv2.082.001.931.851.791.721.661.612.7。欢迎下载精品文档

9、2.081.792.001.721.931.661.851.61/40.27(mv)0.27.

10、0.0023mv/st2201204．橡胶板导热系数参考值.1D4hh1mc

11、CCB2t220D2hR2CC1020B0.155(W/mk)5．与标准值的比较

12、

13、E标100%3.1%标1.采用逐差法求散热盘P在温度为θ20时的冷却速率△θ／△t

14、θ2=θ20，其中△t=120S.2.计算橡胶的导热系数，并与

15、橡胶的导热系数λ标准值0.26W/m.K比较，计算百分比误差，并给出λ测量结果.8欢迎下载。精品文档思考题1、导热系数的物理意义是什么？导热系数是单位温度梯度作用下物体内所产生的热流密度，是反映材料导热性能的重要参数之一，其值等于相距单位长度的两平面的温度相差为一个单位时，在单位时间内通过单位面积所传递的热量，单位是瓦•米-1•开-1（W•m-1•K-1）。2、实验中采用什么方法来测量不良导体的导热系数？稳态法（具体描述略）3、测要满足哪些条件？在实验中又如何保证？1）测，系统要处于稳定态，即这两个温度在十分钟内保持不变，并且>，（人

16、1020102010为控制在(3.500.03)mv）；2）测量散热板在附近的冷却速率。204、试述稳态法测不良导体导热系数的基本原