文档介绍：不良导体
导热率的测量
大学物理实验
编制:郑小秋缪萍
预备知识
实验原理
操作指南
基本要求
简介
简介
热导率(导热系数)是反映材料导热性能的物理量。在科学实验和工程技术中对材料的热导率常用实验的方法测定。大体上分为稳态法和动态法。本实验采用稳态法测量不良导体热导率。通过实验我们可以加深对热传导规律的理解,体会使用参量转换法的设计思想,掌握用温度传感器测量的方法。
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预备知识
热传导定律:如果热量沿着x方向传导,那
么在x轴上任意位置x0处取一个垂直截面△S
(如图),以表示在x处的温度梯度,以
表示在该处传
热率(单位时间通
过截面△S的热量),
式中负号表示热量从高温区向低稳区传
导(即传导的方向与温度梯度的方向相
反)。式中比例系数极即为热导率,亦
称导热系数。
那么热传导定律可以表示成
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设计思路
本实验的关键是给样品造成一个稳定的传热状态(如图)在此状态下,温度梯度
T1、T2是样品上下表面的稳定温度,h是样品的厚度。
样品的传热速率
热导率
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操作指南
一、实验装置
测温电路
AD590
5K
测量端
二、操作步骤
。
,连接电路。
,加热。将输出电压调至180V,每隔3分钟读一次温度数值和,若在5分钟内,样品上下表面的温度基本保持不变,可认为达到稳定传热状态,记下此时的和
,让加热筒贴近散热盘继续加热待下铜板的温度上升到比 T2高10°左右,移去加热筒,让下铜板自然冷却,每隔30秒记录一次温度值,直至下铜板温度降到比T2低10°左右。
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