空气比热容比测定试验.PPT

华南农业大学 物理实验教学示范中心 实验提示 基本概念 实验原理 仪器介绍 实验步骤 华南农业大学 物理实验教学示范中心 实验提示 基本概念 实验原理 仪器介绍 实验步骤 * 华南农业大学 物理实验教学示范中心 实验提示 基本概念 实验原理 仪器介绍 实验步骤 * 华南农业大学 物理实验教学示范中心 华南农业大学 物理实验教学示范中心 空气比热容比 测定实验 物理实验教学示范中心 热力学第一定律 等体过程 空气比热容比: 定义 做功 吸放热 内能变化 理想气体的内能只与温度有关 等容比热容 热力学第一定律 等压过程 做功 吸放热 内能变化 等压比热容 等压比热容 等容比热容 比热容比 气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，经常出现在热力学方程中。对空气而言?等于1.402。 测量空气比热容比: 原理 等温线 等体线 绝热线 V P 热力学过程?? I III II 放气后等体过程 (状态III) 充气后的等体过程 (状态I) 放气时的绝热过程 (状态II) 测量空气比热容比: 原理 气瓶内充入空气 稳定后的状态为I(P1,V1,T0）?? 突然打开气瓶塞 使瓶内气体与大气连通 到达II(P0,V1,T1）关闭瓶塞?? 气瓶内气体达到稳定状态 III(P2,V2,T0）?? 放气后等体过程 (状态III) 充气后的等体过程 (状态I) 放气时的绝热过程 (状态II) 环境温度 大气压 环境温度 测量空气比热容比: 原理 气瓶内充入空气 稳定后的状态为I(P1,V1,T0）?? 突然打开气瓶塞 使瓶内气体与大气连通 到达II(P0,V1,T1）关闭瓶塞?? 气瓶内气体达到稳定状态 III(P2,V2,T0）?? 环境温度 大气压 环境温度 绝热膨胀过程 等温过程 测量空气比热容比: 原理 绝热膨胀过程 等温过程 测量以上三个压强 可求得? 仪器: 空气比热容比测定仪 温度传感器AD590工作电路图 仪器: 新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高、线性好，测温范围为-50至150。 气体压力传感器探头由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。当待测气体压强为P0+10.00KPa时，数字电压表显示为200mV，仪器测量气体压强灵敏度为20mV/KPa，测量精度为5Pa。 AD590接6V直流电源后组成一个稳流源，它的测温灵敏度为1.00???℃，若串接5K电阻后，可产生5mV?℃的信号电压，接0--2V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02温度变化。 提示 实验开始了！ （1）空气比热容比的定义； （2）测量的基本原理； 我们知道： （3）空气比热容比测定仪的使用说明。 实验具体操作步骤 注意思考： （1）如何实现系统气体的绝热变化？ （2）环境温度是否会影响实验精度？ 思考实验步骤 实验步骤： 数据处理 记录压强 气体变化过程 数据处理 记录压强 气体变化过程 ①关闭活塞C2，将原处于环境大气压强P0、室温为T0的空气从活塞C1处把空气送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压强增大,温度升高。 ②关闭活塞C1，待稳定后瓶内空气达到状态I(P1,V1,T0） ③突然打开活塞C2，使瓶内空气与大气相通。 ④到达状态II(P0,V1,T1）后，迅速关闭活塞C2，由于放气过程很短，可认为是一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。当升高温度,体系改变为状态III(P2,V2,T0） 数据处理 记录压强 气体变化过程 ⑤参考下表记录实验数据。