气体比热容比综述.ppt

文档介绍：浙江理工大学物理实验中心浙江理工大学物理实验中心空气比热容比的测量一、实验原理 1、定义: 在等压过程中,单位质量的气体温度升高(降低) 1k时, 所吸收(放出)的热量称为定压比热容,以 Cp表示;在等容过程中,单位质量的气体温度升高(降低) 1k时所吸收(放出)的热量称为定容比热容,以 Cv表示。? PVC=C我们称之为比热容比。当将空气视为理想气体时 1 . 4 0 ??实验室测量方法:绝热膨胀法、振动法、声速法 2、本实验的装置: 实验基本装置如图所示: 振动物体小钢球的直径比玻璃管的内径仅小 mm。它能在此精密的玻璃管中上下移动。在贮气瓶的壁上有一小口,并插入一根细管,各种气体通过它可以注入贮气瓶中。在气体注入口处有连接管道与缓冲瓶相连,待测气体通过缓冲瓶均匀注入贮气瓶中。小孔钢球玻璃管气体注入口贮气瓶 3、测量原理: 钢球的质量为 m,半径为 r,当贮气瓶内压强满足下面条件时钢球处于力平衡状态。小孔钢球玻璃管气体注入口 2 L m g P P r?? ?式中, 为大气压强。 LP贮气瓶若物体偏离平衡位置一个较小距离 x , 则贮气瓶内的压力变化, 物体的运动方程为: 222 d x m r dp dt ??(1) 玻璃管小孔钢球气体注入口贮气瓶 x 由于振动过程相当快,所以可以看作绝热过程。 p dV dpV ???(2) 2 dV r x ??(3) 10 V dP P V dV ? ???? ?(4) 将式( 2)与式( 3)代入式( 1) 中得: 2 2 4 20 d x r p x d t m V ? ?? ? 222 d x m r dp dt ??常数,由此得出: PV ?? 2 4 2 4 4 64 mV mV T pr T pd ?? ? 2 4 2 r p T mV ? ???? ? Lp 上式中各量均可方便测得, 由气压计读出, 贮气瓶容积出厂时已给定,因而可算出的值。 2 L mg p p r?? ? 3 2640 V cm ??方程( 4)为熟悉的简谐振动方程,其解为: 二、实验仪器气泵、玻璃瓶、电子天平、螺旋测微计、气压表、数字计时器