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不良導体导热系数的测定
实验4.2 不良导体导热系数的测定
智能导热系数测定仪加热盘待测样品铝盘支架热电偶保温杯调压器·傅立叶给出测定导热系数的导热方程。该方程式指出,在物体内部垂直于导热方向上,两个相距为h,面积为A,温度分别为θ1、θ2的平行平面,在?t秒内,从一个平面传到另一个平面的热量?Q,满足下述表达式:
(4-1)
式中定义为该物质的导热系数,亦称导热率。由此可知,导热系数——表示物质热传导性能的物理量,其数值等于两个相距单位长度的平行平面上,当温度相差一个单位时,在单位时间内,垂直通过单位面积所流过的热量。
对于样品橡皮圆盘,上表面传入的热量与由散热盘向周围环境散热的速率相等(即),而,,所以
(4-2)
导热系数的SI制单位(瓦特每米开尔文)的符号为:W/m℃
导热系数的量纲为:
材料的结构变化与杂质多寡对导热系数都有明显的影响。同时,导热系数一般随温度而变化,所以实验时对材料成分、温度等都要一并记录。
【实验任务】
1.请根据【实验原理】设计一个测定不良导体的导热系数的实验方案。
2.自行设计数据记录表格,测量实验数据,对数据进行分析处理,写出实验报告。
【实验报告要求】
1.阐明本实验的目的和意义。
2.列出实验所要使用的仪器、材料等。
3.简要介绍本实验涉及的基本原理。
4.详细记录实验过程。
5.重点写出本实验的设计思路、设计过程和实验结果。
6.记录实验过程中存在的问题及解决的办法。
7.谈谈本实验的收获和体会。
【思考题】
1.试述稳态法测不良导体导热系数的基本思想方法
2.待测圆板是厚一点好,还是薄一点好?为什么?
3.实验过程中,环境温度的变化对实验有无影响?为什么?
4.应用稳态法是否可以测量良导体的导热系数?如可以,对实验样品有什么要求?实验方法与测不良导体会有什么区别?
大学物理实验9
第4章 基础实验
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