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测量不良导体的导热系数

一实验目的
用稳态平板法测量不良导体的导热系数
用物体的散热速率求传热速率
掌握热电偶测量温度的方法
二实验仪器
导热系数仪、杜瓦瓶,热电偶、FPZ-1型多量程直流数字电压表、游标卡尺、停表
三实验原理
稳态平板法
为热流量,λ为该物质的导热系数,也称热导率,h-样品厚度,
A-样品面积。所谓稳态指的是高温物体传热的速率等于低温物体散热的速率时,系统便处于一个稳定的热平衡状态。
实验装置及方法

加热铜盘,P-散热铜盘;d-样品盘的直径,h-样品盘的厚度;
θ1-加热铜盘的温度,θ2-散热铜盘的温度。
冷却法测量散热铜盘的散热速率
∵; 是曲线在θ2点的斜率,如下图

∴
四实验内容及步骤
1、测量样品盘的厚度h和直径d,并记录散热铜盘的质量。
2、调节支架上的三个螺丝使它往下降一部份,将散热铜盘放在它的上面,再往上放样品盘,然后将加热器放在样品盘上面,使三个盘紧密接触,然后把加热器固定,再用三个螺丝往上拧,使整个系统固定不动。
3、将热电偶的插头分别插入两对孔中,并打开毫伏计(要调零)判断热端冷端,将热端分别插入加热铜盘和散热铜盘,冷端插入杜瓦瓶中。
4、用220v电压加热15分钟,再用110v加热同时打开风扇,大约半小时后每隔壁5分钟观察θ1、θ2的值各一次,直到观察到连续两组的数值不变即可认为系统达到稳态,记录这组数据。
5、重新用220v电压加热同时关掉风扇,观察θ2的变化,当达到
θ2+。观察θ2的变化当温度回落到
θ2+-,关掉风扇即完成此次操作。用作图法处理数据。
五注意事项
数字电压表调零要用调零旋钮和调零开关
量程选择20mv
散热铜盘上的洞要与杜瓦瓶同侧
六数据记录及处理
mp= CP =383J/kg* k
表1 样品尺寸测量数据
次序
d(cm)
h(cm)