【免费下载】空气比热容比测定实验报告实验数据及其处理

 年级专业： ***** 课程： ******** 2） 二、实验原理一、实验目的 3）由（3-5-2）式和（3-5-3）式，可得减小，温度降低。绝热膨胀过程应满足下述方程007 实验报告 学号：****** 学期： ***** 实验3-5空气比热容比的测定r1r1Ⅰ（P，两个状态应满足如下关系：1,T0,V1）改变为状态Ⅲ（P2,T0,V2）1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。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。4）利用（3-5-4）式可以通过测量P0、P1和P2值，求得空气的比热容比值。评分：指导老师: ****温为T0的空气经活塞C1送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压强增大，温度升高。关闭活塞，V1为贮气瓶容积。C1，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（P1,T0,V1）然后突然打开阀门C2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（P0,T2,V2)后，迅速关闭活塞C2。由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强传感器,4为气体压力传感器探头。实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强为P0、室在关闭活塞C2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T0时，原气体的状态为pop1 （3-5-rrToT1pop2 (3-5-T1T0测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C1，2 为放气活塞C2，3为电流型集成温度(lgP0lgP1)/(lgP2lgP1) （3-5-姓名：！习惯一个人007

实验原理图1 实验图2

三、实验仪器

NCD-I型空气比热容比测量仪由如下几个部分组成：贮气瓶（由玻璃瓶、进气活塞、橡皮塞组成）、两只传感器（扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只）、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表。测空气压强的数字电压表用于测量超过环境气压的那部分压强，测量范围0~10000Pa，灵敏度为20mv/Kpa（表示1000Pa的压强变化将产生20mv的电压变化，或者50Pa/mv，单位电压变化对应50Pa的压强变化）。实验时，贮气瓶内空气压强变化范围为6000Pa。

图4-6-1实验装置中，温度传感器3是新型半导体温度传感器，其测量灵敏度高，线性好，测温范围为-50~150℃，接6V直流电源后组成一个稳流源。它的测温灵敏度单位为1μA/℃，若串接5KΩ电阻后，可产生5mv/℃的信号电压，接0~2V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02℃温度变化。气体压力传感器探头4由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。当待测气体压强为环境大气压P0时，数字电压表显示为0，当待测气体压强为P0+10000Pa时，数字电压表显示为200mv，仪器测量气体压强灵敏度为20mv/ 1000Pa。

四、实验步骤

1. 按图4-6-2接好仪器的电路，注意AD590的正负极不要接错。用Forton式气压计测定大气压强P0，用水银温度计测量环境温度。开启电源，将电子仪器部分预热20分钟，然后用调零电位器调节零点，把三位半数字电压表示值调到0。

2. 将活塞C2关闭，活塞C1打开，用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶B内，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T0（室温为T0）（P1取值范围控制在130mV~150mV之间。由于仪器只显示大于大气压强的部分，实际计算时式（3-5-4）中的压强P1应加上周围大气压强值）。

3. 突然打开活塞C2，当贮气瓶的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．

4. 当贮气瓶内空气的温度上升至室温T0时，记下贮气瓶内气体的压强P2（由于仪器

闭321关常正根据推迟关闭提前关闭测量次数 131.8145.2140.5134.9142.7强p1/mv状态1压1455.11453.51453.51453.51453.3度T1/mv状态1温强44.232.932.734.9P2/mv状态2压30.65. 用公式（3-5-4）进行计算，求得空气比热容比值。1453.31454.21456.81453.61453.3度T2/mv状态2温105pa 2 r1r由 ：p1p0p1/20mv5．实验数据及其处理周围大气压po=102.1hpa X10 lgp0lgp1 分别求出：空气比热容：lgp2lgp1 p2pop2/20mv得出各自压强实际值，填入上表。只显示大于大气压强的部分，实际计算时式（3-5-4）中的压强P2应加上周围大气压强值）。r31.08691.09361.09131.08851.0924实际压强状态1气体p1p1p0/105palg(102.1)lg(109.24)lg(103.85)lg(109.24)lg(102.1)lg(108.85)lg(103.74)lg(108.85)lg(102.1)lg(109.13)1.03631.04311.03751.03741.0385实际压强p2p0p2/lg(103.75)lg(109.13)1.33591.33141.31711.31201.45301.33141.31711.3359状态2气体标准差为：S推迟关闭时：提前关闭时：六．思考题(rr)1.怎样做才能在几次重复测量中保证很不相同，对实验有无影响？r1r2r31.3281其r平均值为r=3所以比热容rr00.003032=1.32810.0030321.45301.3120的数值大致相同？这样做有何好处？若相同，说明偶然误差小，才有说服力。2.打开活塞2放气时，若提前关闭或滞后关闭活塞，各会给实验带来什么影响？答：提前关闭会使测量结果偏大，滞后关闭会使测量结果偏小。3.本实验的误差来源于哪几个方面？最大误差是哪个因素造成的？怎样减少误差？答：实验装置漏气、关闭活塞时间的控制。多测量几组数据，求平均值。答：关键是容器绝热效果要好。另外每次的程序，完成时间，环境要相同，实验数据大致(1.32811.3359)2(1.32811.3314)2(1.32811.3171)220.003032Cr5r42i2lg(104.31)lg(109.36)lg(102.1)lg(108.69)lg(102.1)lg(109.36)lg(103.63)lg(108.69)p1p1的数值