不良导体热导率的测量.pptVIP

不良导体热导率的测定 Determination of thermal conductivity for poor conductor 物理实验中心 邱春蓉 实验目的： 1学习和掌握材料热导率测量的 一种方法。 2进一步掌握用逐差法进行数据处理 。 实验仪器： 热导率测量仪、温度测量仪 实验原理 热导率是表示物质热传导性质的物理量。 热导率高的物质为良好的导热体， 简称良导热体，否则为不良导热体。 1 常见的三种热传递方式： 热传导 对流热辐射 稳定法测定热导率原 理图 假定温度T1 T2，热流量应按箭头所指的方向流 动。开始时被测物体左端的热流量比右端要大 得多，随着时间的增加，被测物体各处热流量 的差别会越来越小，直到时间足够长时，系统 达到稳恒状态（流过被测物体所有截面上的热 流量应当相同）。 在不同的时间被测物体内的温度分布曲线 3 t2 = 5t1 t3 = 10t1 t4 = 20t1 稳恒状态可用公式表示为： 2 稳稳恒状态态时时，流入物体2(散热盘热盘 )的热热流量速度应应 等于其散热热速度，有： （2） 4 5 最终计算公式 热导率测定仪结构图 实验原理 不同材料测量示意图 6 热导率测定仪加热与散热 仪器照片 温度测量仪 被测试样 实验内容稳恒态的测量 稳恒状态实际上是一个相对的概念（ t ） 加热电压值为交流60 80V(通过仪器面板设置) 每隔3分钟记录一次T2、 T1 ,在加热时间超过一小 时后，连续三次测量值T2 T1不变，即可认为达 到稳恒态为止。 加热盘热盘 T1（ 0C ） 散热盘热盘 T2（ 0C ） 温度差 （ 0C ） 60.830.530.3 61.030.630.4 61.130.730.4 61.230.830.4 实验内容散热速率的测量 对散热盘直接加热，散热盘温度升高35 度即可停止加热； 每隔20秒记录一次散热盘的温度,直到被 测温度低于平衡点时散热盘温度2-3度时 结束测量。 取稳恒态时散热盘的温度前、后各10组数 据，用逐差法求“散热速率”。 平衡点前温度（ 0C） 平衡点温度 （ 0C ） 平衡点后温度（ 0C ） T130.8T11 T2T12 T3T13 T4T14 T5T15 T6T16 T7T17 T8T18 T9T19 T10 T20 =30.9 =30.7 数据处理要求 加热过程（得到稳恒态）： 每隔3分钟记录一次加热盘温度T2 和散热 盘温度T1 的值，计算T2 T1 ，填入表1， 当有三个温度差连续不变时，就达到了稳 恒态。 2. 散热速率的测量： 每隔20秒测量并记录物质2，取平衡点 前、后各10个数据，用逐差法求其温度变 化率（注意列表）。 注意事项 在移动加热盘时,应先切断加热电压后再 移动加热盘(按一下加热按钮,红灯灭为停 止加热,即加热盘断电。)。 加热盘上温度较高,移动时应注意安全。 “散热盘”的背面有一个较浅的圆槽,安放 时,三个螺丝尖部应置于槽内。 取放“散热盘”时应注意轻拿轻放,避免将 “散热盘”掉在地上摔变形。 安放热电偶时,应将热电偶插入到底,切勿 ,弯折导线,以免损坏。 如已加热后实验失败,需要重做时,先将“