不良导体导热系数的测定.ppt

不良导体导热系数的测定【预****要点】了解导热系数的两种测量方法,即稳态法和动态法。本实验采用稳态法测定不良导体的导热系数。【实验目的】1、学会用稳态平板法测定不良导体的导热系数2、学****用作图法求散热速率。【仪器用具】导热系数测定仪、热电偶2副、直流数字电压表、游标卡尺、天平、停表等。【实验原理】由傅里叶热传导方程可知,对于半径为RB、厚度为hB的圆盘样品,在单位时间内通过待测样品B任一圆戒面的热流量为在稳定导热条件下,可认为通过样品B的热流量等于散热铜盘A从下面及侧面在温度为θ2时向周围环境的散热速率,实验中在测得稳定温度θ1、θ2后,即可抽出样品B,让发热铜盘C直接与铜盘A接触。加热铜盘A,使温度上升到比θ2高10℃以上,再将铜盘C移开,让铜盘A冷却,观测温度θ随时间t变化的情况。(1)由于热电偶冷端的温度为0℃,当温度θ变化范围不太大时,其温差电动势ε与待测温度θ存在线性关系,即有,所以可用测得的温差电动势ε代替温度θ。将测得的数据作ε~t图,图中曲线在ε2处的斜率为,求得铜盘A在θ2时的冷却速率为。(2)由于物体的冷却速率与它的表面积成正比,则稳态时,铜盘A的散热速率为式中ε1、ε2匙对应于温度θ1、θ2的电压表读数。(3)【实验内容】导热系数测定仪主要由加热装置和散热铜盘组成。待测样品应放在加热装置底盘和散热铜盘之间,并紧密接触。当系统的加热功率等于散热功率时,系统的温度分布将趋于稳定。利用稳态法测量样品的导热系数就是在温度场的分布不随时间变化时,测量样品上下表面的温度。这两个温度可用与样品紧密接触的上下铜盘的温度代替。【思考题】1、改变样品形状,采取一些措施,能否利用本实验装置测量良导体的导热系数?为什么?