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正文內(nèi)容

準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)法測(cè)導(dǎo)熱系數(shù)和比熱(留存版)

  

【正文】 (二個(gè)黃色插孔);保 溫 杯放大盒左橫梁右橫梁中心面冷端+中心面熱端+熱電勢(shì)輸出熱電勢(shì)輸出+中心面熱端+加熱面熱端+加熱面熱端中心面熱端圖B2-8 接線方法和測(cè)量原理圖置于中心面置于加熱面置于保溫杯ABCDK⑷ “熱電勢(shì)輸出-”和“熱電勢(shì)輸出+”則與主機(jī)后面板的“熱電勢(shì)輸入-”和“熱電勢(shì)輸出+”相連(紅連接紅,黑連接黑);⑸ 左、右橫梁的兩個(gè)“-”端分別與保溫杯上相應(yīng)的 “-”端相連(均為黑連黑);⑹ 放大盒左側(cè)面的七芯插座與后面板上的“控制信號(hào)”與相連。若冷端溫度不為零度,則通過(guò)一定的修正,也可得到溫度值。系統(tǒng)各處的溫度和時(shí)間呈線性關(guān)系,溫升速率也相同,我們稱此種狀態(tài)為準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)。 當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)時(shí),由式(B2-5)得到            (B2-6)根據(jù)式(B2-6),只要測(cè)量進(jìn)入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)后加熱面和中心面間的溫度差,并由實(shí)驗(yàn)條件確定相關(guān)參量和,則可以得到待測(cè)材料的導(dǎo)熱系數(shù)。在智能式測(cè)量?jī)x表中,將有關(guān)參數(shù)輸入計(jì)算程序,則可將測(cè)得的熱電勢(shì)直接轉(zhuǎn)換為溫度顯示。 主機(jī)面板上的熱電勢(shì)切換開關(guān)相當(dāng)于圖B2-8中的切換開關(guān)K開關(guān)向上合時(shí),B點(diǎn)為熱電偶的高溫端,C點(diǎn)為熱電偶的低溫端,測(cè)量的是“中心面與室溫”間的溫差熱電勢(shì),而A、D部分不起作用;開關(guān)向下合時(shí),A、D點(diǎn)組合測(cè)量的是“加熱面與室溫”間的溫差熱電勢(shì),B、C點(diǎn)組合測(cè)量的是“中心面與室溫”間的溫差熱電勢(shì)。技巧:讀數(shù)時(shí),要來(lái)回“按下”或“彈出”“熱電勢(shì)切換”按鈕,以讀到溫差熱電勢(shì)值Vt和中心面熱電勢(shì)V?!?)不確定度:?qc=?λ=λ√((?lnλ/(?qc ))^2 〖?qc〗^2+(?lnλ/??t)^2 〖?(?t)〗^2 )= W/m?KΔc=c√((?lnc/(?qc ))^2 〖?qc〗^2+(?lnλ/?a)^2 〖?a〗^2 )= J/kg?K六、討論:本實(shí)驗(yàn)記錄的兩組電勢(shì)數(shù)據(jù)因需要改變開關(guān)位置而無(wú)法在同一時(shí)刻測(cè)量,可選擇在不同時(shí)間分別讀數(shù);本實(shí)驗(yàn)根據(jù)冷端溫度和中心面溫度的差值來(lái)確定中心面溫度,故冷端溫度改變會(huì)影響中心面的升溫速率,應(yīng)在確保線路連接準(zhǔn)確后再連接電源。學(xué)習(xí)參考。 W/m?K , c=(177。⑷ 根據(jù)數(shù)據(jù),計(jì)算“加熱面與中心面”間的溫度差和“中心面”的升溫速率4. 由式(B2-6)和式(B2-8)計(jì)算有機(jī)玻璃的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容。實(shí)驗(yàn)步驟測(cè)量有機(jī)玻璃樣品的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容1. 安裝樣品并連接各部分聯(lián)線用萬(wàn)用表檢查兩只熱電偶冷端和熱端的電阻值大小,一般在3~6歐姆內(nèi),如果偏差大于1歐姆,則可能是熱電偶有問題,遇到此情況應(yīng)請(qǐng)指導(dǎo)教師幫助解決。而模型中的無(wú)限大平板條件通常是無(wú)法滿足的,實(shí)驗(yàn)中總是要用有限尺寸的試件來(lái)代替。由以上分析可以得到結(jié)論:只要在上述模型中測(cè)量出系統(tǒng)進(jìn)入準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)后加熱面和中心面間的溫度差和中心面的溫升速率,即可由式(B2-6)和式(B2-8
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