c1 0
▪ 式中 ε—热电偶温差电动势；
▪
C—电偶常数；
▪ ▪
1
0
—热端温度； —冷端温度。
▪ 若使冷端在冰水混合物中， 即 0 =0℃则
▪
CT1
▪ 由此，可将对温度的测量转化为对温差电动势的测量。T t 为冷却速率,
▪ 转化为 1 。
C t
▪ 作散热铜盘自然冷却温差电动势与时间之间的关系曲线，在曲线上找到
▪ ⒊连接好直流数字电压表，接通电源，按下调零键，旋转调 零旋钮，使读为0。然后按下mv键，便可测出温差电动势。
▪ ⒋接通好直流电源，使红外灯电压缓慢升高。为缩短达到稳
态时间，可先将红外灯电压高到期180～200V约20min后再
降到150V左右，然后每隔一段时间读一次电动势值。若5min
内 T1 和 T2 的示值基本不变，即可认为达到稳态。记下稳态时 的T1 和 T2 示值后抽去样品盘，经调节使散热铜盘与传热筒底 面直接接触，使铜盘电动势上升1mV后，移去传热筒，让筒
采集和识别键盘信息。
▪ 三、实验原理与装置
▪ 本仪器所依据的原理是1982年由法国数学、物理学家约瑟·傅 立叶给出的，称热传导的基本公式，又称傅立叶导热方程式。 该方程式指出，在物体内部，垂直于导热方向上，两个相距为 h，温度分别为θ1、θ2（要这里，为了与时间t区分开，我们用
2020-11-θ一9 来个表平示面温传度到）另的一平个行平平面面谢的谢，观热赏若量平Δ面Q满的足面下积述为表A，示在：Δt秒内，1从
实验7 不良导体导热系数的测定
▪ 一、目的
▪ 掌握测定不良导体的导热系数
▪ 二、实验仪器
▪ 1、热系统：
▪ ①支架 ②红外灯 ③传热筒 ④热电偶两支 ⑤交流调制器 ⑥黄铜板质 ⑦待测样品
▪ 2、测量显示仪
▪
本仪器采用精度运放组成两路热电偶前置放大器，并对热电
偶 路温冷度端的进测行量了系自统动，补整尝个，电采路用以4 12单位片高机稳为定控性制AD中转心换，器实实现现数对据两
▪ ▪
Q mc • Rc2 2Rchc
t
t 2Rc2 2Rc hc
（2-13）
▪ 式中，Rc 、hc 分别为黄铜盘C的半径与厚度，代入（2）式中得：
▪
mc
t
•
Rc 2Rc
2hc 2hc
•
1
2
•
1 RB2
（2-14）
▪202式0-1中1-9，RB 、Rc分别为样品如橡谢皮谢观圆赏盘的半径与厚度。
▪ ,则 mc Qt ／1 2
▪ (m为黄铜的质量,c为黄铜的比热)就是黄铜c在θ2时的散热速率。但
由此求出的是黄铜c的全部表面暴露在空气中的冷却速度，即散热
表面积为 2Rc2 2R，chc 而实验中达到稳态传热时，c盘的上表面，面 积为 R，c2 是被样品所覆盖的，考虑到物体的冷却速度与它的表面 积成正比，校正后，本仪器在稳态时的传热速率为：
盘自然冷却（调压器调到零电压），每隔相同时间间隔（例
如30s）记一次电动势值，挑选其中接近 2 的各5个数据填入
表中：
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5
自然冷却铜盘温差电动势与时间数据
mV
-2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5
t min
其中,0表示最接近的某一电动势值,负号表示
3
▪ 2、热电偶测温 ▪ 将两种不同材料的金属铜、铁组成闭合回路（如图所示），若两结点处
温度不同，则回路中将有电流流动，这说明回路中将有电动势存在。电 动势大小除与材料本身性质有关外，还与结点处的温差有关。这种现象 称为热电势效应或温差电效应。热电偶就是据此原理设计制作的将温度 转换为电动势的热电式传感器。当两结点温差不大时，温差电动势大小 与温差的关系有下列近似公式：
202此0-11-9前时间,正号表示此谢谢后观赏时间.
6
▪ [数据处理]
▪ ⒈数据如下:
h ____㎝
h1 ____㎝
R ____㎝
R1 ____㎝
m铜 ____g 2 =____mV
1 ____mV
▪ ⒉通过作电动势与时间的关系曲线,求点处曲
线的切线斜率,计算λ的值。
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与黄铜盘C向周围环境的散热速率完全相等。因此可通过黄铜盘C 在稳定温度θ2时的散热律来求出 。Qt 实验时，当读得稳态时的θ1、 θ2后，即可将样品B板取走，让圆筒的底盘与下盘C接触，使盘C
温度上升到高于θ2若干度后，再让圆筒A移去，让黄铜盘C作自然
冷却，求出黄铜盘在θ2附近时的冷却速度：
Q
▪
t
1
2
▪
Q • A • 1 2
▪
t
h
(2-11)
▪ 式中，ΔQ／Δt为传热速率，λ定义为该物质的导热系 数，奕称执导率。由此可知，热导率是一表征物质传 导性能的物理量。其数值等于相距单位长度的二平行 面，当温度相差一个单位时，在单位时间内通过单位 面积的热量。其单位名称是瓦特每米开尔文，单位符 号为W／（m·K）。
▪ 该方法的实验装置如图所示，由上述热传导基本通过 待测样品B板的传热速率可写成：
▪
▪ 式中，λ为样品厚度，R为B 样品圆板的半径，θ1为样品
圆板上表面的温度，θ2为其下表面的温度，λ即为样
品B的热导率。
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2
▪ 当传热到达稳定状态时，θ1和θ2温度稳定不变，通过B板的传热率
T导2点热并系作数曲公线式的：切线，则该切线率为
t
。将
T1
T2
转化为
1 C
1
2
可得
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m铜c铜tFra bibliotekR1 2h1 2R1 2h1
谢1谢h观 2赏•
1 R
2
4
▪ [内容要求]
▪ ⒈D、用D游1，标各卡测尺5次测；待用测天样平品测和散散热热铜铜盘盘的的质厚量度hm、铜h1。，直径
▪ ⒉按图连接线路，热电偶F插入传热筒底面和散热铜盘的侧面 小孔（注意：一定要插入底部使之接触良好），另一端插入 保温瓶细玻璃管内。
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7