比热容试验报告.doc

比热容实验报告 篇一：空气比热容比的测量实验报告 空气比热容比的测量 实验目的： 测量室温下的空气比热容比；学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比；观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 实验仪器： 储气瓶一套（包括玻璃瓶、活塞两只、橡皮塞、打气球）、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、连接电缆及电阻。 实验基本原理： 遵循两条基本原则：其一是保持系统为孤立系统；其二是测量一个系统的状态参量时，应保证系统处于平衡态。 气体的定压比热容CP和定容比热容CV之比称为气体的比热容比，用符号? Cp 表示（即??），又称气体的绝热系 CV 数。 如图所示，实验开始时，首先打开活塞C2，储气瓶与大气相通，当瓶内充满与周围空气同压强同温度的气体后，再关闭活塞C2。 打开充气活塞C1，将原处于环境大气压强为p0、室温为T0的空气，用打气球从活塞C1处向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭充气活塞C1。此 时瓶内空气被压缩而压强增大，温度升高，等待瓶内气体温度稳定，即达到与周围温度平衡。此时的气体处于状态I(p1,V1,T0)，其中V1为储气瓶容积。 然后迅速打开放气阀门C2，使瓶内空气与周围大气相通，瓶内气体做绝热膨胀，将有一部分体积为?V的气体喷泻出储气瓶。当听不见气体冲出的声音，即瓶内压强为大气压强p0，瓶内温度下降到T1（T1lt;T0）,此时，立即关闭放气阀门C2,。由于放气过程较快，瓶内保留的气体由状态I(p1,V1,T0)转变为状态??(p0,V2,T1)。 由于瓶内气体温度T1低于室温T0，所以瓶内气体慢慢从外界吸热，直至达到室温T0为止，此时瓶内气体压强也随之增大为p1。稳定后的气体状态为 ???(p2,V2,T0)，从状态??到状态???的过程可以看作是一个等容吸热的过程。 总之，气体从状态I到状态??是绝热过程，由泊松公式得： ??1 p1??1p0 ?? (1) ? T1 T0 从状态??到状态???是等容过程，对同一系统，由盖吕萨克定律得 p0p2 ? （2） TT0 1 由以上两式子可以得到 ?p1? ?? ?P0? 两边取对数，化简得 ??1 ?p? ??2? （3） ?P0? ? ???lnp1?lnp0?/?lnp1?lnp2??ln(p1/p0)/ln(p1/p2)（4） 利用 （4）式，通过测量p0、p1和p2的值，就可求得空气的比热容比的值。 实验步骤： 1、按图接好仪器的电路，注意AD590的正负极不要接错。用Forton式气压计测定大气压强p，用水银温度计测量环境温度。 2、开启电源，将电子仪器部分预热20min，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。 3、将活塞C2关闭，活塞C1打开，用打气球把空气稳定地徐徐地打入储气瓶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130~150mV之间。由于仪器只显示大于大气压强的部分，实际计算时式（4）中的压强p1=p0+p1）。 4、突然打开活塞C2，当储气瓶的空气压强降低至环境大气压强p0时（即放气声消失），迅速关闭活塞C2。 5、当储气瓶内空气的气压稳定，温度上升至室温T0时，记下储气瓶内气体的压强p???(由于仪器只显示大于大气压强的部分，实际计算时式（4）中的压强 p2=p0+p??? ）。 6、记录完毕后，打开C2放气，当压强显示降低到“0”时关闭C2. 7、重复步骤2~6。 8、用测量公式（4）进行计算，求得空气比热容比值。 实验数据记录及处理： 数据处理： 实验操作等级： 问题回答及分析： 1. 打开活塞C2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？ 2. 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？怎样减小误差？ 篇二：实验报告空气比热容比的测定 1. 实验名称 空气比热容比的测定 2. 实验目的 (1)了解绝热、等容的热力学过程及有关状态方程。 (2)测定空气的比热容比。 3. 实验原理:主要原理公式及简要说明、原理图 (1)热力学第一定律及定容比热容和定压比热容 热力学第一定律：系统从外界吸收的热量等于系统内能的增加和系统对外做功之和。考虑在准静态情况下气体由于膨胀对外做功为dA?PdV，所以热力学第一定律的微分形式为 dQ?dE?dA?dE?PdV (1) 定容比热容Cv是指1mol的理想气体在保持体积不变的情况下，温度升高1K所吸收的热量。由于体积不变，那么由(1)式可知，这吸收的热量也就