文档介绍：测定空气比热容比实验报告一、实验名称: 空气比热容比的测量二、实验目的: 测量室温下的空气比热容比;学****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。三、实验器材: 储气瓶一套、两只传感器、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。四、实验原理: 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,又称气体的绝热系数。 CV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,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)?TT1 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 ? TT01 由以上两式子可以得到?p? ?1? ?P0? ??1 ?p? ??2??P0? ? 两边取对数,化简得???lgp0?lgp1?/?lgp2?lgp1? 利用式,通过测量p0、p1和p2的值就可求得空气的比热容比的值。五、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p0,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,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”、重复步骤2~6。 8、用测量公式进行计算,求得空气比热容比值。六、实验数据记录实验数据处理 1mV?50Pa 35 P??50??10??10Pa1 35P2??50??10??10Pa ??10??10??? ?10?? 103 5 5 5 S???10?3 ???S???10?3 ?? 提前关闭时推迟关闭时??? 提前关闭时测量结果偏大??? 推迟关闭时测量结果偏小预****思考题 ? 答:气体从状态I到状态??是绝热过程。,并没有温度出现,那为什么要用???lgp0?lgp1?/?lgp2?lgp1? 温度传感器AD590来精确测定温度呢? 操作后思考题 p1 的数值大致相同?这样做有何好处?若 p1 的数值很不相同,对实验有无影响? 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,实验数据大致相同,说明偶然误差小,才有说服力。 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? 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。 ?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。 007实验报告评分: 课程:********学期:*****指导老师:**** 年级专业:*****学号:******姓名****惯一个人007 实验3-5空气比热容比的测定一、实验目的。。