文档介绍：实验报告
实验人:刘罗勤学号:PB07013045 班级:0701301
一、实验题目:空气绝热指数的测定实验
二、实验目的:
通过测量绝热膨胀和定容加热过程中空气的压力变化,计算空气绝热指数。
理解绝热膨胀过程和定容加热过程以及平衡态的概念。掌握差压计的使用。
三、实验原理
气体的绝热指数定义为气体的定压比热容与定容比热容之比,以K表示,即。
本实验利用定量空气在绝热膨胀过程和定容加热过程中的变化规律来测定空气的绝热指数K。在实验过程的P-V图中,AB为绝热膨胀过程,BC为定容加热过程。
AB为绝热过程,
(1)
BC为定容过程,
(2)
假设状态A和C温度相同,则。根据理想气体的状态方程,对于状态A、C可得:
(3)
将(3)式两边K次方得:
(4)
由(1)、(4)两式得,,再两边取对数,得:
(5)
因此,只要测出A、B、C三状态下的压力且将其代入(5)式,即可求得空气的绝热指数
k。
四、实验装置
空气绝热指数测定仪由刚性容器,充气阀、排气阀和U型差压计组成。空气绝热指数测定仪以绝热膨胀和定容加热两个基本热力过程为工作原理,测出空气绝热指数。
五、实验步骤
在实验开始时,先检查其气密性。通过充气阀对刚性容器充气,使U型压差计的水柱达到左右,记下值,5分钟后再观察值,看是否发生变化。若不变化,说明气密性满足要求;若变化,说明装置漏气。若漏气,检查管路连接处,排除漏气。气密性检查完毕后开始实验。分以下几步进行:
首先使大容器内的气体达到状态A点。关闭放气阀,利用充气阀(即橡皮球)进行充气。使U型差压计的两侧有一个比较大的差值。等待一段时间,U型差压计的读数不再变化以后,记录下这时U型差压计的读数,则,为大气压力。
然后进行放气使大容器内的气体由A点达到状态B点。这是一个绝热过程,因此放气的过程一定要快,使放气过程中容器内气体和外界的热交换可以忽略。转动排气阀进行放气,并迅速关闭排气阀。这时U型差压计内读数在剧烈震荡不易读数,等U型差压计读数刚趋于稳定时立刻读出值,。
继续等待U型差压计的读数变化。等到读数稳定后,读取值,。稳定过程需要几分钟。
,根据软件给出的结果总结操作中应该注意的问题。
重复上述步骤,多做几遍,进行数据处理。
六、数据记录及处理
序
号
状态A
状态B
状态C
K
1
320
10659
2