当前位置:文档之家› 空气比热容比的测定

空气比热容比的测定


比热容比: cp 1 R
cV
cV
它在绝热或近于绝热的过程中有许多应用。例如:气体的 突然膨胀或压缩以及声音在气体中的传播都与该比值有关。

2、热力学过程分析
以比大气压 p0 稍高的压力 p1 ,向玻璃容 器压入适量空气,并以与外部环境温度T0 相等之时单位质量的气体体积(称为比体
积或比容)作为 V1 ,用图中的Ⅰ p1,V1,T0 表
示这一状态。而后,急速打开放气活塞
“B ”,亦即使其绝热膨胀,降至大气压
强 p0 ,并以状态Ⅱ p0,V2,T1 表出。由于
是绝热膨胀,T1 T0 ;所以,若再迅速 关闭活塞“B ”、并放置一段时间,系统则将从外界吸收热
量,且温度重新升高T0至
以,压力将随之增加p2为

)。
;因为吸热过程中体积不变,所 ,即系统又变至状态Ⅲp2 ,V2 ,T0
3.突然打开活塞C2,放气声消失时,贮气瓶内压强为P0,此 时迅速关闭C2
4.贮气瓶内温度上升到室温T0时,记 (P2,T0 ) 5.重复上述3步3次 6.利用福廷式气压计测量压强,利用温度计测量环境温度
7.计算空气比热容比
注意:2000mv相当于105Pa
【注意事项】
1.注意系统密封性,检查是否漏气; 2.旋转活塞时不可动作过猛,以防活塞折断; 3.压入气体时要平稳,不要使表(1)超程; 4. 严格掌握放气活塞从打开到关闭的时间,否则会给实验
本次实验测P0、P1、P2 求
3、实验仪器连接线路图
【实验内容】
1.打开C2,接好仪器电路,AD590正负极切勿接错。开启电 源,电子仪器部分预热20分钟,调三位半数字电压表示 值为0,记(0,T0)
2.关闭C2,打开小活塞C1,用打气球徐徐地向贮气瓶送气, 用压力传感器和AD590分别测压强和温度,记 (P1,T0 )
2.由状态Ⅰ到状态Ⅱ的放气过程可视为绝热过程的条件是什 么?在此过程中,活塞“B”从打开到关闭的时间过长或过 短,对测量结果有何影响?试分析说明并通过实验验证之。
3.试计算系统从状态Ⅰ→Ⅱ的温度改变量,与测得的结果进 行比较并说明原因。此值与气体质量的多少是否有关?与 压强差呢?
结果带来较大的不确定度; 5. 注意掌握实验进程,防止实验周期过长、环境温度发生
较大变化对实验造成的影响; 6. 实验完毕将仪器整理复原,并注意将放气活塞“B”打开,
使容器与大气相通。
【思考题】
1如果从停止打气到读取p1 ,以及从停止放气到读取 p1的时 间都很短,分别对测量结果带来什么影响?若都很长,对 测量结果有影响吗?为什么?
【实验目的】
1、用绝热膨胀法测空气的定压比热容与定容 比热容之比;
2、观察热力学过程中状态变化及基本规律。 3、学习用硅压力传感器精确测定气体的压强,
用电流型集成温度传感器测空气的温度。
【实验仪器】
• FD-NCD空气比热容比测定仪,6V直流稳压电源,5kΩ 标准电阻及环境温度计(大气压力计)等。
状态I
绝热
状态II
等容 状态III
(P1V1T0) 膨胀 (P0V2T1) 吸热 (P2V2T0)
Ⅰ→Ⅱ: p1V1 p0V2 p V p V Ⅰ→III:
而状态Ⅲ与Ⅰ是等温的(图中由虚线表1 ),1所以,玻2意耳2定律成立,即:
ln p1 ln p0 ln p1 / p0 ln p1 ln p2 ln p1 / p2
稳压电源 福廷式气压计
【实验原理】
1、比热容比(绝热系数):同种物质可以有不同的比热容:当压
力恒定时可得物质的定压比热容c p ,体积一定时可得物质的定 容比热容cV c 。p c及V 是温度的函数,但当实际过程所涉及的温度
范围不大时,二者可视为常数 。
理想气体:cp cV R /
R为气体普适常数;μ为气体的摩尔质量。
相关主题