文档介绍：告实验报物理课程名称:大学物理实验实验名称:金属导热系数测量专业班级:学院:学生姓名:学号:基础实验大楼实验地点:实验时间:一、实验目的:用稳态法测定金属良导热体的导热系数,并与理论值进行比较。二、实验原理:1882年法国数学、物理学家傅里叶给出了一个热传导的基本公式——,在物体内部,取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h、温度分别为T、T的平行平面(设T>T),若平面面积均为S,在Δt2211ΔQ满足下述表达式时间内通过面积S的热量T?T?Q?12S?)8-1(?th?Q??在数值上等于相距单位长度的两个平面的温差为热流量,(又称作导热系数)?t)KmgW/(个单位时,单位时间内通过单位面积的热量,其单位是1相差图8-1稳态法测定导热系数实验装置示意图本实验仪器如图8-,在散热盘A的上面放上待测样品B,再把带发热器的圆铜盘A放在B上,发热器通电后,热量从A盘传到B盘,再传到P盘,在样品B上、下分别有一小孔,可用热电偶测出其温度T(8-1)可以知道,?T?Q2??21R?SBht?.式中Rb为样品的半径,hb为样品上、下小孔之间的距离,当热传导达到稳定状态时,T1和T的值不变,于是通过B盘上表面的热流量与由铜盘P向周围散热的速率相等,因此,可通过铜盘P在稳定温度2?Q、、T后,即可将BT时的散热速率来求出热流量T盘移去,,在读得稳定时的T盘的底面与铜3312?,再将圆盘A移开,让铜盘P自然冷却观察其?Q?Q?Q,而随时间温度Tt的变化情况,然后由此求出铜盘在TmcT?TT??T?的冷却速率(m为铜盘323?t?t?t?,这样求出的在温度为TP的质量,c为铜材的比热容),就是铜盘P3?t2面暴露于空气中的冷却速率,其散热表面积为??RhR?22(,在R与h分别为铜盘的半径与厚度)PPppp2观察测试样品的稳态传热时,P盘的上表面(面积为?R时),则稳态时铜盘散热速率的表达式应作如下修正2??Rh2()R?Q??Qpp?mc)(8-32??RhR)??t?t(2pp将式()代入式(),得8-38-2(R?2h)gh?T1Bpp?mc=2?RT)h)(T?2?t(2R?Bp1p2三、实验仪器:型导热系数测定仪、杜瓦瓶、游标卡尺TC-3四、实验内容和步骤:(1)先将两块树脂圆环套在金属圆筒下端,然后置于加热盘A和散热盘P之间,调节散热盘P下方的三颗螺丝,使金属圆筒与加热盘A及散热盘P紧密接触。(2)在杜瓦瓶中装入一定的自来水,将热电偶的冷端插入杜瓦瓶中,热端分别插入金属圆筒侧面上、下的小孔中,、II上。I并分别将热电偶的接线连接到导热系数测定仪的传感器(3)接通电源,将加热开关置于高挡,当传感器I的温度T对应的热电势一定长的时间内稳定时金属圆筒达到稳态1(),每隔2min记录T和T的值。2121.(5)测量记录在稳态时候散热盘P的温度T。3?T:移开加热盘A,先将两侧温热端下,再将T的测温热端插