学生物理实验报告
实验名称固体导热系数的测定学院专业班级
报告人学号
同组人学号
理论课任课教师
实验课指导教师
实验日期
报告日期
实验成绩
批改日期
实验原理
傅里叶在研究了固体的热传定律后,建立了导热定律。
他指出,当物体的内部有温度梯度存在时,热量将从高温处传向低温处。
如果在物体内部取两个垂直于热传导方向,彼此相距为h 的两个平面,其面积元为D ,温度分别为21T T 和,则有
dt
dQ =–dS dx dT
λ
式中dt
dQ 为导热速率,dx dT 为与面积元dS 相垂直方向的温度梯度,“—”表示
热量由高温区域传向低温区域,λ即为导热系数,是一种物性参数,表征的是材料导
热性能的优劣,其单位为W/(m ·K),对于各项异性材料,各个方向的导热系数是不同
的,常要用张量来表示。
如图所示,A 、C 是传热盘和散热盘,B 为样品盘,设样品盘的厚度为B h ,上下表
面的面积
各为B S =2
B R π,维持上下表面有稳定的温度21T T 和,这时通过样品的导热速率为
dt
dQ
=–B B S h T T 21
-λ 在稳定导热条件下(21T T 和值恒定不变)
可以认为:通过待测样品B 的导热速率与散热盘的周围环境散热的速率相等,则
冰水混合物
电源
输入 调零
数字电压表
FD-TX-FPZ-II 导热系数电压表
T 2
T 1
220V
110V
导热系数测定仪
测1
测1 测2
测2 表 风扇
A
B C
图4-9-1 稳态法测定导热系数实验装置图。