不同材质的杯子其导热速率与热阻的关系

1、不同材质的杯子其导热速率与热阻的关系一. 实验背景生活中存在着许多导热现象，研究发现他们的影响因素，查看教材中归纳的规律是否正确。为了探究传热规律，我们做了一个小小的探究实验。二. 实验目的1. 了解生活中的常见传热现象。2. 了解传热现象存在的规律。3. 提咼自己的实践和探究能力三. 实验原理不同材质的杯子倒入相同温度的水其散热情况不同， 我们可以根据经 过相同时间后内外壁温度大小来测定其传热速率的大小， 由此来判断 热阻大小影响散热速率之间的关系。四. 实验前准备1. 仪器烧杯（玻璃材质）、可乐罐（钢八 塑料杯、陶瓷杯、纸杯、100C 量程温度计两支、游标卡尺一把、100ml量筒一个，直尺

2、一把，测液 面咼度纸2、溶液热水一壶五. 实验步骤1. 收集寝室与食堂等周边环境所能触及的不同材质杯子2. 向实验室以及金工实习老师借取相应所需测量工具3. 用量筒准确称取100ml的热水，倒入玻璃烧杯中，经过一定时 间后，散热稳定，用两支温度计分别测出内壁温度最高时的温 度，同时读出外壁温度，重复三次。4. 重复以上实验步骤，对另外四种材质的杯子进行测定（注意： 热水温度相同，散热时间大致相同）5. 完成以上步骤后用测液面高度纸和直尺分别测出残留在每个水 杯中水的高度，并记录。6. 最后用游标卡尺测出杯子的壁厚，及内外径，并记录。7. 归还仪器。六.数据记录及处理杯种塑料杯可乐罐（钢）玻璃杯

3、纸杯瓷杯内壁温度t1/ C59.360.157.158. 551.8外壁温度t2/ C41.050.140.541.341.5液面咼度/mm36.731.432.832.239. 8壁厚/mm1.500.101.600.361.92外径d1/mm65.964.770.460.860.1内径d2/mm62.964.567.260.0856.26各种材料的导热系数表:材质钢玻璃塑料纸瓷入 / W/m -K36541.090.420.060.131.05数据处理钢：入取45 W/m-K2 L (t1 - t2)Inr2r12 3.14 0.0314 45 (60.1 - 50.1).64.7In64

4、.5=28661.8WR,0000!几 452.22210八-6 mC /W玻璃：入取1.09 W/m-K2 L (t1 - t2)lnr12 3.14 0.0328 1.09 (57.1 -40.5),70.4ln67.2=80.12WR-b0.00151.091.376 10八-3 mC /W塑料：入取0.42 W/m-KR2L (窗 - 12)Inr2r12 3.14 0.03670.42 (59.3 -41.0),65.9In62.9=38.02W0.00150.423.571 10八-32m.C /W纸：入取0.1 W/m- K2 L (t1 - t2)lnr12 3.14 0.03

5、22 0.1 (58.9-41.3),60.8ln60.08=29.88W0.000360.13.6汇 10八一3 m.C /W瓷：入取 1.05 W/m-K2L (t1 - t2)Inr12 3.14 0.0398 1.05 (51.8 -41.5)In60.156.26=40.94W人 1.051.829 10八-3 mi. C/W杯种塑料杯可乐罐玻璃杯纸杯瓷杯（钢）Q/W38.0228661.880.1229.8840.94热阻R/mi. C3.571 X2.222 X1.376 X3.6X1.829X/W10A-310A-610A-310A-310A-3七. 结果分析：R大小：钢 玻璃 瓷 塑料 纸Q大小：纸 塑料 瓷 玻璃 钢根据以上实验结果得出不同材质的杯子传热速率 Q随着热阻R的增大而减小。（只是我们这个实验得出的结果）温馨提示：我们在生活中应注意盛放热水的钢铁杯的安全问题，因为它很容易会 烫伤我们的皮肤。八. 误差讨论 在实验测量过程中壁厚、内外径大小、液面高度的读取存在读数误 差 内外壁温度的测量及时性有待提高，读数准确度有偏差。 不同材