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文档简介

1、空 气 比 热 容 比 的 测 定,刘海霞 中国海洋大学物理实验教学中心,实验目的,1.用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 2.观测热力学过程中状态变化及基本物理律。 3.学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。,实验仪器,图1实验装置,实验原理,研究放气后瓶中的剩余的气体。这部分气体在容器中的气体经历了3个过程，即 充气后的等体过程（状态I）放气时的绝热过程（状态II）放气后等体过程(状态III). 所有这些过程后的平衡温度均为室温。 空气绝热指数的测量表达式为 ：,式中，po、p1、p2 分别是环境压强、充气平衡后的压强、放气平衡后的压强。 热力学系统经历了的热力学过程，在

2、P-V图上定性描出过程图线如下图2所示：,等体线,绝热线,V,P,I,III,II,图2 热力学过程,实验内容,1.按图3接好仪器的电路，集成温度传感器的正负极请勿接错。R取5k。用福廷式气压计测定大气压强p0，用水银温度计测环境室温t0。开启电源，让电子仪器部分预热20min，然后用调零电位器调节零点，把用于测量空气压强的三位半数字电压表指示值调到0。(活塞C2已开启),图3 温度测量电路,2.把活塞C2关闭，活塞C1打开，用充气球把空气稳定地徐徐压入贮气瓶内，然后关闭活塞C1用压力传感器和AD590温度传感器测量空气的压强和温度，记录瓶内压强均匀稳定时，压强p1和温度值t0。 3.突然打开

3、活塞C2，当贮气瓶内空气压强降低至环境大气压强p0时(这时放气声消失)，迅速关闭活塞C2，这时瓶内气体温度降至t。 4.当贮气瓶内空气的温度上升至温度t0时，记下贮气瓶内气体压强p2。 5.把测得的瓶内压强值p1、p2和p0(以mV为单位)换算成kPa或Pa，并代入测量公式，求得空气的绝热指数。 重复5次求平均值.,测量与数据处理要求,1.充气后瓶内压强均匀稳定时，记录压强p1和温度值t0。 2.突然打开活塞C2,当贮气瓶内空气压强降低至环境大气压强 时(这时放气声消失)，贮气瓶内空气的温度上升至温度 时，记下贮气瓶内气体压强p2. 3. 把测得的瓶内压强值p1、p2和p0(以mV为单位)换算成kPa或Pa，并代入测量公式，求得空气的绝热指数。 重复5次求平均值。,实验要点及难点,1. 所有的测量一定要在稳态时方可进行读数测量。 2放气声消失时，必须迅速关闭活塞。 3充气时不要超过最大允许压强值（10kPa）。 4测量过程中，尽量保证环境温度不变。,思考题,6.本实验中，为什么放气声消失时，必须迅速关闭活塞C2? 如果关闭较晚

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