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梧州学院学生实验报告
成绩： 指导教师：
专业： 班别： 实验时间：
实验人： 学号： 同组实验人：
实验名称：气体比热容比的测定
实验目的:测定空气分子的定压比热容与定容比热容之比γ值。?
实验仪器：FB2 1 3型数显计、时计数毫秒仪、测试架、圆柱形储气瓶、球形储气瓶、皮管
ACO一9602气泵、橡胶垫、电源线
实验原理：
气体的定压比热容Cp与定容比热容Cv之比γ=Cp／Cv，在热力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数，通过测定物体在特定容器中的振动周期来计算γ值。实验基本装置如图1所示。钢球A的质量为m，半径为r(直径为d)，当瓶子内压力P满足下面条件时，钢球A处于力平衡状态，这时，
式中PL为大气压强。物体A能在玻璃管B的小孔上下作简谐振动，振动周期可利用光电计时装置来测得。
若物体偏离平衡位置一个较小距离x，则容器内的压力变化dp，物体的运动方程为：
???????????????(1)
因为物体振动过程相当快，所以可以看作绝热过程，绝热方程
???????????(2)
将(2)式求导数得出：
?(3)
将(3)式代入(1)式得：
此式即为熟知的简谐振动方程，它的解为：
(4)
式中各量均可方便测得，因而可算出γ值。
【 实验内容与步骤 】
一、实验仪器的调整1.将气泵、储气瓶用橡皮管连接好，装有钢球的玻璃管插入球形储气瓶。当气泵的压力足够大时，为避免气压太大把钢球冲出，气泵出口的三通可暂时不用，采用单通道供气。2．接通气泵电源，缓慢调节气泵上的调节旋钮，数分钟后，使钢球在玻璃管中以小孔为中心上下振动，即维持简谐振动状态。
二．振动周期测量 接通FB213型数显计数计时毫秒仪的电源。合上毫秒仪电源开关，预置测量次数为50次(N次)，毫秒仪显示出累计50个(N个)周期的时间。重复以上测量5次，将数据记录到表2中。
三．其它测量 用螺旋测微计和物理天平分别测出钢球的直径d和质量m，其中直径重复测量5次。
【数据记录与处理】
1． 求钢珠质量、直径及其不确定度： 表1
次数
项目
1
2
3
4
5
平均值
质量m
（×10－3Kg）
直径d
（×10－3m）
平均值：,???????不确定度：
结果：
平均值：,?????????不确定度：
结果：
2.求算钢球振动周期T： 表2 设置测量周期个数N=50
次数
项目
1
2
3
4
5
平均值
N周期时间
t（s）
振动周期
T（s）
钢球震动周期：,??????????周期平均值：
不确定度：? 结果：
3、在忽略储气瓶II体积V、大气压P测量误差的情况下估算空气的比热容比及其不确定度??
【思考题】
1.注入气体流量的多少对小球的运动情况有没有影响?
2.在实际问题中，物体振动过程并不是十分理想的绝热过程，这时测得的值比实际值大还是小?为什么?
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