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实验报告87
26系06级：NO：P得分：
实验题目：热导系数的测量
实验目的：了解热传导现象的过程，学习用稳态平板法测量不良导体的导热系数
并用作图法求冷却速度。
实验原理:
1.导热系数
当物体内存在温度梯度时，热量从高温流向低温，谓之热传导或传热，传热速率正
比于温度梯度以及垂直于温度梯度的面积，比例系数为热导系数或导热率：
dQdT
=−λdS（1）
dtdx
2.不良导体导热系数的测量
厚度为h、截面面积为S的平板形样品（橡胶板）夹在加热圆盘和黄铜盘之间。
热量由加热盘传入。加热盘和黄铜盘上各有一小孔，热电偶可测量温度，两
面高低温度恒定为T和T时，传热速率为
12
TT
dQ1−2
=−λS（2）
dth
1
由于传热速率很难测量，但当T和T稳定时，传入橡胶板的热量应等于它向周
12
围的散热量。这时移去橡胶板，使加热盘与铜盘直接接触，将铜盘加热到高于T2约
10度，然后再移去加热盘，让黄铜盘全表面自由放热。每隔30秒记录铜盘的温度，
dT
一直到其温度低于T，据此求出铜盘在T附近的冷却速率。
22
dt
铜盘在稳态传热时，通过其下表面和侧面对外放热；而移去加热盘和橡胶板后是
通过上下表面以及侧面放热。物体的散热速率应与它们的散热面积成正比，
π()′
dQRRh+2dQ
=（3）
()
RdtR2πh2+dt
dQ′
式中为盘自由散热速率。而对于温度均匀的物体，有
dt
dQ′dT
=mc（4）
didt
这样，就有
+
dQ(R2h)dT
=mcAA（5）
铜铜
+
dtRRhdt
2(AA)
结合（2）式，可以求出导热系
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