测定干燥空气的导热系数

测定干燥空气的导热系数 测定干燥空气的导热系数预习提纲提纲 1、 实验任务 (1) 用热线法测定干燥空气导热系数 (2) 应用“线性回归法”和“外推法”进行实验数据处理。 2、 实验原理 (1) 热线法的原理 (2) 为什么要二相修正 (3) 为什么要在第真空中测空气的导热系数 3、 操作规范 (1) 大气压校准 (2) 零点校准 (3) 放气阀和抽气阀如何操作 (4) 如何避免真空泵回油 (5) T1用什么调节,U真空和T真空如何取, P的测量范围多少,为什么是这个范围, (6) 4、 数据处理表格 1、实验条件 0,C (1)测量室参数:热线长度:l= - - - cm 热线0时电阻值= - - - R0 热线直径D=- - - - mm 测量室内直径D= - - - mm 12 0C (2)实验室参数:室温t= - - - T=- - - K 22 20U ,RR,I0i,1t0,,,,,,RCTK,,,, 热线温度 = - - - ( t,t1120,，R0 R,,,,,,,,,) t 1 2、数据 ,1UUI PI,1P,Q低UIP,,Q,, 1,,真空低(kpa) (v) (mA) (W) t, 1,,,, ,tW,,,,kpa (W) (W) 0(真空) 0.1000 0.1500 0.2000 0.2500 0.3000 0.3500 0.4000 0.4500 0.5000 0.5500 0.6000 0.6500 0.7000 0.7500 0.8000 0.8500 0.9000 0.9500 1.0000 数据处理过程: ,1,Q,,1 ,,,,，，,,W,t,, r,,2,Qln,,r,,1t,W,,，,,,, ，，mK 2lTT,,12 32TW,,,，,,,,,因为 近似成立 (查表可得) ，，00273.15 mKTT至则间的平均导热系数 12 355,,222TTT121T,1,,12,,,,,dT,，,，，00,,3,T22TTTT,,273.155,,,, 1212273.15，，,, W,,,, mK 2 ,,,1测量百分差: E%,,,,, , 4、 结果讨论与误差分析(仅供格式上的参考) ,1,Q,,1、从百分差计算中可知:用外推法求时，连线照顾气压较低的点太多，,,,t,,应该连线取5—10mmHg上的测量点为主。 2、虽然百分差较小，但也存在一定的误差，其主要原因是压强计在某一压EP1 强压强计数时，其对应的U和I还有一个变动区间。 ,Q低 3、的修正值是否一定是1.2系数，在外界温度不同条件下是否该系数会,t 变。 32TKK,， 4、平均导热系数的理论值是否科学、可靠，因为 只是近，，0273.15 似成立。 本实验定量分析举例 ,1,Q,,1 的求解采用外推作图求截距的方法，作图会有误差产生，,,,,，，,,W,t,, ,1,Q,,就同样一组数据，几次作图，所得的值会不一样 ,,,t,, ,1,Q,,1(1) 第一次作图得: 代入计算 ,0.520，，,,W,t,, 15.22,,r,,2,Qlnln,,,,r116.680.01921,,,,,t,,，,，,，，0.8801,220.52023.141618.1010559305.60.520253lTT,，，，，,,12 ,2W,，，,，1.9230.8800.0264.410，，mK ,1,Q,,1(2)第二次作图得:,0.556 代入计算 ，，,,W,t,, 3 15.22,,r,,2,Qlnln,,,,r116.680.01921,,,,,t,,，,，,，，0.880 2,220.55623.141618.1010559305.60.556253lTT,，，，，,,12 ,2W,，4.110，，mK ,1,Q,,1从以上两次的计算结果来看，的改变量只有0.03左右，但对导热系，，,,W,t,, ,1,1,Q,Q,,,,数的计算结果影响较大，所以的求解很重要，较小的改变量将引,,,,,t,t,,,,起实验结果较大的改变。外推法作图应该仔细认真，尽量减小人为的作图误差， ,1,Q,,可以采用几次(2-3次)的外推作图求的平均值代入公式计算结果，也可,,,t,, ,1,Q,,以采用Excel作图求，分析比较采用什么方法作图误差较小。 ,,,t,, 仪器操作提示 仪器使用注意: 1、仪器中的抽气阀在真空泵停止工作时，一定要将抽气阀旋止“大气”位置，否则回油，损坏测量室。 2、漏气针阀不能随意调节，经老师指导下可适当调节。 3、用外推法作图时，应取5—10mmHg上的测量点为主。 , 4、热丝电阻一般调节到90—100为好，有利于减小系统误差。 4 5