物体导热系数的测量.doc

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1、物体导热系数的测量[实验目的]1、了解物体导热的机理及影响导热性能的因素；2、测定铝、橡胶的导热系数；3、测定空气的导热系数。[实验原理]热传导定律:如果热量沿着x方向传导，那么在x轴上任意位置x0处取一个垂直截面（如图），以表示在x处的温度梯度，以表示在该处传热率（单位时间通过截面的热量），那么热传导定律可以表示成式中负号表示热量从高温区向低稳区传导（即传导的方向与温度梯度方向相反）。式中比例系数l极即为热导率，亦称导热系数。本实验的关键是给样品造成一个稳定的传热状态在此状态下，温度梯度为T1、T2是样品上下表面的稳定温度，h是样品的

2、厚度。令样品的半径为R，高度为h，铜盘的半径为RP，高度为hP，则样品的传热速率为：热导率为：[实验内容与步骤]1、用游标卡尺测量待测样品和散热盘的直径和高度。2、安装、调整整个实验装置。3、记录稳态时与θ1，θ2对应的T1，T2值。加热过程中打开散热盘下面的微型轴流式风扇，以形成一个稳定的散热环境。稳态后取下一支热电偶，插入散热盘小孔，记录稳态时散热盘温度值T3。4、取出样品，使加热盘与散热盘直接接触，再加热。当散热盘温度比稳态时的T3高出约10℃（电压表读数约增加0.5mV）时，停止加热，并立即移去加热盘，让散热盘开始自然冷却，并马

3、上每隔30s记录一次散热盘的温度值，直到电压表读数比稳态时低约0.5mV为止。5、求冷却速率。[注意事项]1、热电偶丝较细，应尽量避免弯折。2、热电偶测温点必须与被测物体接触良好。3、实验中加热盘、样品、散热盘等温度比较高，注意避免烫伤。4、不要划伤样品端面，以免影响实验精度。5、电压表出现不稳定或加热时数值不变化，应先检查热电偶及各个环节的接触是否良好。