文档介绍：教学实验
空气绝热指数测定装置
说明书
上海绿兰教学仪器有限公司
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一、实验目的
1、测定空气的绝热指数及空气的比定压热容及比定容热容。
2、熟悉以绝热膨胀、定容加热基本热力过程为工作原理的测定绝热指数实验方法。
二、实验装置及测试原理
空气绝热指数也叫作气体的比热容比,在热力学过程中是一个重要的参量,很多空气中的绝热过程都与比热容比有关,本装置就是用于测定比热容比的。
实验时利用气囊往有机玻璃容器内充气,通过U型压力计测出容器内的压力P1;压力稳定后,突然打开阀门2并迅速关闭,在此过程中,空气绝热膨胀,在U型压力计上显示出膨胀后容器内的空气压力P2;然后,持续一小时左右,使容器中的空气与实验环境的空气进行热交换,最后达到热平衡,即容器中的空气温度与环境温度相等,此时,U型压力计显示出温度相等后,容器中空气压力P3。
根据过程方程: (1)
又根据状态方程:
(2)
(3)
(4)
其中:,
解上述方程组可得:
所以绝热指数K为:

又由
可得: 与
式中:V—比容;
R—空气常数;
T—热力学温度。
三、实验方法及步骤
1、测试前的准备
(1)将阀门2的锥形塞拔出,抹上一些真空油,以改善阀门的密封性能,抹油后安装就位,并把螺帽拧紧。
(2)在阀门2开启的情况下(即容器与大气相通),用医用注射器将蒸馏水注入U型压力计至一定高度。水柱内不能含有气泡,如有气泡,要设法排除。
(3)调整装置的水平位置,使U型压力计两水管中的水柱高在一个水平线。
2、记录U型压力计初始读数h。(即容器与大气相通时,压力计中水柱高度)。
3、关闭阀门口2,把螺帽拧紧。
4、用气囊往有机玻璃容器内缓慢充气,至一定值时,待压力稳定后,记录此时的水柱高度差△h1。
5、突然打开阀门2,并迅速关闭。空气绝热膨胀后,在U型管内显示出膨胀后容器内的气压