空气比热容比的测定.pdf

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实验5—2空气比热容比的测定

CCRR

理想气体的定压比热容C和定容比热容C之间满足关系：，其中为气

pvpv

体普适常数；二者之比CC称为气体的比热容比，也称气体的绝热指数，它在热力学

pv

理论及工程技术的实际应用中起着重要的作用，例如：热机的效率及声波在气体中的传播特

性都与空气的比热容比有关。

【实验目的】

⒈用绝热膨胀法测定空气的比热容比。

⒉观测热力学过程中的状态变化及基本物理规律。

⒊学习空气压力传感器及电流型集成温度传感器的原理和使用方法。

【实验原理】

把原处于环境压强P及室温T下的空气状态称为状态O(P，T)。关闭放气阀、打开

0000

充气阀，用充气球将原处于环境压强P、室温T状态下的空气经充气阀压入贮气瓶中。打气

00

速度很快时，此过程可近似为一个绝热压缩过程，瓶内空气压强增大、温度升高。关闭进气

阀，气体压强稳定后，达到状态Ⅰ(P，T)。随后，瓶内气体通过容器壁和外界进行热交换，

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温度逐步下降至室温T，达到状态Ⅱ(P，T),这是一个等容放热过程。

020

图5-2-1气体状态变化及pV图迅速打开放气阀，使瓶内空气与外界大气相

通，当压强降至P时立即关闭放气阀。此过程进

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行非常快时，可近似为一个绝热膨胀过程，瓶内

空气压强减小、温度降低；气体压强稳定后，瓶

内空气达到状态Ⅲ(P，T)。随后，瓶内空气通

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过容器壁和外界进行热交换，温度逐步回升至室

温T，达到状态IV(P，T)，这是一个等容吸

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热过程。

O(P，T)①绝热压缩→Ⅰ(P，T)

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②等容放热→Ⅱ(P，T)

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③绝热膨胀→Ⅲ(P，T)