文档介绍:大学物理实验报告
实验3-5空气比热容比的测量
一、 实验目的:
测量室温下的空气比热容比
二、 实验原理:
理想气体的定压摩尔热容为Cp,定容摩尔热容为Cv,气体的比热容比丫值
C
y = —p
为: Cv,y又称摩尔热容大学物理实验报告
实验3-5空气比热容比的测量
一、 实验目的:
测量室温下的空气比热容比
二、 实验原理:
理想气体的定压摩尔热容为Cp,定容摩尔热容为Cv,气体的比热容比丫值
C
y = —p
为: Cv,y又称摩尔热容比。
瓶内贮入气体后,将瓶内的气体看成由两部分组成,一部分是放气后进入大 气的气体,另一部分是放气前在瓶内具有体积VI,放气后,这部分气体充满贮 气瓶,体积为V2,以放气后留在瓶内的这部分气体为系统,实验中系统经三个 状态,
T (P ,V ,T ) 绝热膨胀 > (P ,V ,T ) 定容升温 >ttt(P,V,T)
1 1 1 0 11 0 2 x 1U 2 2 0
由于气体处于状态I和状态III时,气体的量不变,温度相同时应有
P1V1 = P2V2,另外状态I至状态I是绝热过程,应有PV = P)V2,此二式联立解
y= "0 -"1
得 lgP2 -lgP1 (3-5-3)
所以只要测出环境大气压强P0和瓶内气体初末态的压强匕、P2,即可通过 上式求出气体的比热容比。
三、 实验器材:
储气瓶一套(包括玻璃瓶、活塞两只、橡皮球、打气球)、两只传感器(扩 散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只)、测量空气压强的三 位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表、连接电缆以及电阻。
四、实验步骤:
(1)按图3-5-2接线,注意AD590的正负极。用Forton式气压计测定大气
压强,P0用水银温度计测环境温度T0
图3-5-1系统连接图
1、,测鼠H器
(2)开启电源,将电子仪器部分预热20min,然后用调零电位钮调节零点,
把三位半数字电压表示值调到0。
(3)将C2关闭,与打气手球相连的活塞Ci打开,用打气球把空气稳定地徐
徐输入贮气瓶内,关闭活塞Ci,稳定后测量并记录此时温度(该温度即为瓶内 气体的温度,也为室温T0 (°C),此温度在电压表上显示为T0,再测量并记录 瓶内压强4(电压表示数)。
(4) 突然打开活塞C2,当贮气瓶的空气压强降低至环境大气压强匕时(这 时放气声消失),迅速关闭C2。
(5) 当贮气瓶内空气稳定,温度上升至室温T0时记下贮气瓶内气体的压强 p;。
(6) 记录完毕后,打开C 2放气,当压强显示降到“ 0”时关闭C 2。
(7) 重复步骤2〜6。
(8) 用式(3-5-3)进行计算,求得空气比热容比值。
五、数据记录
参考表3-5-1记录实验数据
表 3-5-1
测量次数
状态I 压强显 示值 p1/mV
状态I温 度 T1/mV
状态III
压强显
示值
plll/mV
状态III
温度 TI/mV
状态I气体 实际压强 p1=p0+p1 / 10 5Pa
状态I气 体实际压 强 p2 =p0+pin
/ 10 5Pa
Y
正常
关闭
1
1.