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导热系数的测量实验报告
导热系数的测量实验报告
导热系数是指物质在传导热量过程中的能力，是衡量物质导热性能的重要指标之一。为了准确测量导热系数，我们进行了一系列的实验，并撰写了本次实验报告。
实验目的：
本实验旨在通过测量不同材料的导热系数，了解不同材料的导热性能，并探究影响导热系数的因素。
实验装置与材料：
1. 导热系数测量仪器：我们使用了热导仪作为主要测量设备。该仪器能够通过测量物质导热过程中的温度变化，计算出物质的导热系数。
2. 实验样品：我们选择了几种常见的材料作为实验样品，包括金属、塑料、陶瓷等，以探究不同材料的导热性能。
实验步骤：
1. 准备工作：首先，我们对导热仪进行校准，以确保测量结果的准确性。
2. 样品制备：将所选材料制成适当尺寸的样品，以便于安装在导热仪上。
3. 实验操作：将样品依次安装在导热仪上，并设置相应的实验参数。在每次实验之前，确保样品和仪器表面的温度相等。
4. 数据记录：开始实验后，我们记录下不同时间点样品上的温度变
化，并计算出导热系数。
实验结果与分析：
通过实验，我们得到了不同材料的导热系数数据，并进行了分析。结果显示，金属材料的导热系数较高，而塑料材料的导热系数较低。这是因为金属中的自由电子能够快速传递热量，而塑料中的分子结构较为复杂，导热能力较差。
实验误差与改进：
在实验过程中，我们注意到了一些误差因素，例如环境温度的影响、样品表面的不均匀性等。为了减小误差，我们可以在实验过程中控制好环境温度，并对样品进行均匀加热处理。
实验应用与展望：
导热系数的测量在工程领域具有广泛的应用价值。例如，通过测量建筑材料的导热系数，可以优化建筑的保温性能，提高能源利用效率。此外，导热系数的研究还可以为材料科学的发展提供参考，促进新材料的研发与应用。
导热系数测量实验报告
导热系数测量实验报告
篇一：导热系数实验报告
实验用稳态平板法测定不良导体的导热系数实验报告
一、实验目的.
（1）用稳态平板法测定不良导体的导热系数. （2）利用物体的散热速率求传热速率. 二、实验器材.
实验装置、红外灯、调压器、杜瓦瓶、数字式电压表. 三、实验原理.
导热是物体相互接触时，由高温部分向低温部分传播热量的过程.当温度的变化只是沿着一个方向（设z方向）进行时，热传导的基本公式可写为
dT
dQ=?λ ?????????
---------------------------------------------（）
它表示在dt时间内通过dS面积的
热量dQλ为导热系数，它的大小由物体????dT
本身的物理性质决定，单位为W????1????1，它是表征物质导热性能大小的物理量，式中符号表示热量传递向着温度降低的方向进行.
在图中，B为待测物，它的上下表面分别和上下铜、铝盘接触，热量由高温铝盘通过待测物B向低温铜盘传递.若B很薄，则通过B侧面向周围环境的散热量可以忽略不计，视热量只沿着垂直待测板B的方向传递.那么在稳定导热（即温度场中各点的温度不随时间而变）的情况下，在?t时间内，通过面积为S、厚度为L的匀质圆板的热量为???
?????? ---------------------------------------------（）式中，???为匀质圆板两板面的恒定温差，若把（）式写成
?Q=?λ
??????
=?λ?? ---------------------------------------------（）的形式，那么???便为待测物的导热速率，只要知道了导热速率，由（）式即可求出λ. 实验中，使上铝盘A和下铜盘P分别达到恒定温度??1、??2，并设??1>??2，即热量由上而下传递，通过下铜盘P向周围散热.因为??1和??2不变，所以，通过B的热量就等于C向周围散发的热量，即B的导热速率等于C 的散热速率.因此，只要求出了C在温度??2时的散热速率，就求出了B的导热速率???.
导热系数测量实验报告
导热系数测量实验报告
导热系数测量实验报告
导热系数是一个物质传导热量的能力指标，它描述了物质在温度梯度下传热的速率。在工程和科学领域中，了解物质的导热性质对于设计和优化热传导设备以及预测材料的热行为至关重要。本实验旨在通过测量不同材料的导热系数，探讨不同材料的热传导特性。
实验装置包括一个导热系数测量仪器和一系列不同材料的试样。首先，我们选择了金属、陶瓷和塑料等常见材料作为研究对象。这些材料具有不同的导热性质，将有助于我们对导热系数的测量和比较。
在实验过程中，我们首先将试样放置在导热系数测量仪器中，并确保试样与仪器接触良好。然后，我们通过在试样的一侧施加恒定的热量，观察另一侧的温度变化。通过测量温度的变化率，我们可以计算出试样的导热系数。
在测量过程中，我们发现金属类材料的导热系数要远高于陶瓷和塑料。这是由于金属的电子结构和晶格结构使其具有更好的导热性能。而陶瓷和塑料由于其分子结构的特殊性质，导热系数较低。
进一步的实验中，我们还研究了不同金属的导热系数差异。我们选择了铜、铝和铁三种常见金属进行比较。结果显示，铜具有最高的导热系数，而铝和铁的导热系数相对较低。这与金属的晶格结构和电子迁移能力有关。
除了材料的选择外，我们还对试样的几何形状进行了研究。我们制备了不同厚度的试样，并测量了它们的导热系数。结果表明，试样的厚度对导热系数有一定影响。较薄的试样具有更高的导热系数，而较厚的试样导热系数较低。这是由于热量在较薄的试样中更容易传导。
此外，我们还研究了温度对导热系数的影响。通过改变试样的温度，我们发现
导热系数的测量实验报告
导热系数的测量
【实验目的】
用稳态法测定出不良导热体的导热系数，并与理论值进行比较。 【实验仪器】
导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品（橡胶盘、铝芯）、冰块 【实验原理】
根据傅里叶导热方程式，在物体内部，取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h 、温度分别为T 1、T 2的平行平面（设T 1>T 2），若平面面积均为S ，在t ∆时间内通过面积S 的热量Q ∆免租下述表达式：
h
T T S t Q
)(21-=∆∆λ （3-26-1） 式中，
t
Q
∆∆为热流量；λ即为该物质的导热系数，λ在数值上等于相距单位长度的两平面的温度相差1个单位时，单位时间内通过单位面积的热量，其单位是)(K m W ⋅。
在支架上先放上圆铜盘P ，在P 的上面放上待测样品B ，再把带发热器的圆铜盘A 放在B 上，发热器通电后，热量从A 盘传到B 盘，再传到P 盘，由于A,P 都是良导体，其温度即可以代表B 盘上、下表面的温度T 1、T 2，T 1、T 2分别插入A 、P 盘边缘小孔的热电偶E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中，通过“传感器切换”开关G ，切换A 、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式（3-26-1）可以知道，单位时间内通过待测样品B 任一圆截面的热流量为
221)(B B
R h T T t Q
πλ-=∆∆ (3-26-2) 式中，R B 为样品的半径，h B 为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时，T 1和T 2的
值不变，遇事通过B 盘上表面的热流量与由铜盘P 向周围环境散热的速率相等，
导热系数测定实验报告
导热系数测定实验报告
导热系数，作为材料的一项重要物理性质，能够评估材料传导热量的能力。通过测定导热系数，可以了解材料的导热性能以及在不同工况下的散热能力。本实验旨在通过实际操作测定不同材料的导热系数，并分析结果对比。
一、实验目的
本实验的主要目标是测定不同材料的导热系数，了解热量在材料之间的传导规律，并比较不同材料的导热性能。通过实验数据的处理和分析，探究导热系数与材料性质之间的关系。
二、实验装置和方法
实验所用的装置包括热导率仪和不同材料的试样。热导率仪由热源、测温探头和显示器组成，用于测量不同材料在不同温度下的热传导情况。实验的具体步骤如下：
1. 准备试样：根据需要测量的材料种类和厚度，制备相应的试样切片。
2. 测量温度：先将测温探头放在设定温度的热源上，进行温度校准，确保准确测量。
3. 安装试样：将试样放置在热导率仪的传热平台上，保持试样
与测温探头的接触完全。
4. 测量实验：通过控制热源的温度，使其保持在恒定状态。记
录热导率仪上显示的温度变化情况，并计算得出试样的导热系数。
三、实验数据处理和分析
在实验中，我们选择了金属、塑料和木材作为不同材料的代表，分别测量了它们的导热系数，并进行对比分析。
通过实验数据的处理和分析，我们可以得到各材料的导热系数
数值。可以发现，金属材料的导热系数相对较高，这与金属的导
电性质有关。塑料材料的导热系数比金属低，这主要是由于塑料
材料结构中有许多绝缘空隙的存在。木材的导热系数相对较低，
并且呈现出随纤维方向变化的趋势，这是因为木材的导热性能与
其组织结构有着密切的关系。
导热系数的测定实验报告
。
=
5.由于待测样品处于稳定的导热状态，散热盘散失的热量应该等于外界传入样品的热量，即
传热速率 / 和温度梯度是一个确定的值
mc t
2
(Rp 2hP ) 4hB (2RP 2hP ) (1 2 )
1 dB2
。
。测定导热系数
的实验公式为
6.实验中采用 温差电动势 来测量温度。
[实验数据与结果] 散热盘质量 = 800g 样品尺寸： 样品及铜盘尺寸：
7.14
7.14
7.14
7.14
稳定状态时： = 3.29
= 2.30
每隔 30 秒钟散热盘自然冷却时温差电动势变化记录表
2.96 2.90 2.84 2.79 2.74 2.69 2.64 2.59 2.54 2.50 2.45
2.41 2.37 2.33 2.29 2.25 2.21 2.17 2.14 2.10
，则在 时间内通过面积 的热量 满足表达式为 / =λS（ - ）/h 。
3.由实验要求测得的一组散热盘温度随时间变化的数据后，以 时间 为纵坐标，温度
为横坐标，在方格纸上绘出 散热盘的冷却曲线图 。在曲线上通过相应于
的点，作该曲线 切线 ，则该点斜率
即是 散热盘的冷却速率 。
=
4. 若 散 热 盘 的 质 量 和 比 热 已 知 ， 则 散 热 盘 在 温 度 为 时 的 散 热 速 率 为
导热系数的测量实验报告
导热系数的测量实验报告
一、实验目的：
1.了解导热系数的概念和定义。
2.掌握导热系数的测量方法。
3.熟悉导热系数的影响因素。
二、实验仪器及材料：
1.导热系数测量仪：包括加热装置、温度计、样品支架等。
2.导热系数标准样品：如铜、铝等。
3.测温仪：用于测量样品温度。
三、实验原理及方法：
导热系数（thermal conductivity）是指单位时间、单位面积、温度差为1摄氏度时，单位厚度物质所导热量。常用单位为W/(m·K)。
1.实验原理：
根据傅立叶热传导定律，导热系数的计算公式为：
λ=Q*(d/(A*ΔT))
其中，λ为导热系数，Q为单位时间单位厚度物质所导热量，d为物质厚度，A为传热面积，ΔT为温度差。
2.实验方法：
（1）测量导热系数仪的加热功率和样品厚度。
（2）连接加热装置和温度计，将样品放在样品支架上。
（3）将样品置于恒定温度环境下，记录样品初始温度。
（4）通过调节加热功率，使样品温度升高一定值，记录此时的时间。
（5）根据测温仪结果计算出样品的导热系数。
四、实验步骤：
1.根据实验原理设置导热系数仪的参数。
2.将所选样品（如铝）放在样品支架上，并记录样品的厚度。
3.连接加热装置和温度计，校准温度计。
4.将样品置于恒定温度环境中，记录样品的初始温度。
5.通过调节加热功率，使样品温度升高一定值（如10℃），记录此
时的时间。
6.根据测温仪结果，计算出样品的导热系数。
7.重复2-6步骤，三次测量后取平均值。
五、实验数据及结果：
样品：铝
厚度：2.5cm
初始温度：25℃
升温时间：300s
根据计算公式，可得到样品的导热系数为：
导热系数测定实验报告
导热系数测定实验报告
实验目的：
测定给定材料的导热系数。
实验原理：
导热系数是描述材料导热能力的物理量，可以通过测量材料的热传导过程来确定。传导过程中，热量沿着温度梯度从高温区传导到低温区。根据热传导定律，导热流密度Q/t正比于温度梯度dT/dx，即Q/t = -k(dT/dx)，其中k为导热系数。
在本实验中，我们采用平板法进行导热系数的测量。在稳态条件下，选取一块厚度均匀的材料样品，在两侧施加恒定的温度差，通过测量材料两侧的温度来计算导热系数。
实验器材：
1. 导热系数测定设备（包括导热板、温度传感器、温度控制仪等）
2. 材料样品
3. 温度计
4. 计时器
实验步骤：
1. 准备工作：打开导热系数测定设备，确保设备正常工作。
2. 校准温度传感器：将温度传感器放入恒温水槽中，根据设备要求进行校准。
3. 安装材料样品：将材料样品放置在导热板上，并紧密密封以确保无热能损失。
4. 施加温度差：通过控制仪调节导热板两侧的温度，使其形成
恒定的温度差。
5. 记录温度数据：使用温度传感器测量样品两侧的温度，并记录数据。
6. 测量时间：使用计时器测量样品温度变化的时间t。
7. 计算导热系数：利用测得的温度数据及时间t，根据导热定律计算导热系数k。
实验结果与分析：
根据实验所得的温度数据及时间信息，计算出材料的导热系数k，并与已知数据进行比较。分析测量误差的来源，并讨论可能的改进方法。
结论：
本实验通过平板法测定了给定材料的导热系数，并得出了相应的结果。通过分析实验误差与改进方法，进一步提高了实验结果的准确性。
实验存在的问题与建议：
导热系数的测量实验报告Word版
导热系数的测量
【实验目的】
用稳态法测定出不良导热体的导热系数，并与理论值进行比较。 【实验仪器】
导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品（橡胶盘、铝芯）、冰块 【实验原理】
根据傅里叶导热方程式，在物体内部，取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h 、温度分别为T 1、T 2的平行平面（设T 1>T 2），若平面面积均为S ，在t ∆时间内通过面积S 的热量Q ∆免租下述表达式：
h
T T S t Q
)(21-=∆∆λ （3-26-1） 式中，
t
Q
∆∆为热流量；λ即为该物质的导热系数，λ在数值上等于相距单位长度的两平面的温度相差1个单位时，单位时间内通过单位面积的热量，其单位是)(K m W ⋅。
在支架上先放上圆铜盘P ，在P 的上面放上待测样品B ，再把带发热器的圆铜盘A 放在B 上，发热器通电后，热量从A 盘传到B 盘，再传到P 盘，由于A,P 都是良导体，其温度即可以代表B 盘上、下表面的温度T 1、T 2，T 1、T 2分别插入A 、P 盘边缘小孔的热电偶E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中，通过“传感器切换”开关G ，切换A 、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式（3-26-1）可以知道，单位时间内通过待测样品B 任一圆截面的热流量为
221)(B B
R h T T t Q
πλ-=∆∆ (3-26-2) 式中，R B 为样品的半径，h B 为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时，T 1和T 2的
值不变，遇事通过B 盘上表面的热流量与由铜盘P 向周围环境散热的速率相等，
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导热系数的测量
导热系数（又称导热率）是反映材料热性能的重要物理量，导热系数大、导热性能好的
材料称为良导体，导热系数小、 导热性能差的材料称为不良导体。 一般来说，金属的导热系数比非金属的要大， 固体的导热系数比液体的要大， 气体的导热系数最小。 因为材料的导热系数不仅随温度、 压力变化，而且材料的杂质含量、 结构变化都会明显影响导热系数的数值，所以在科学实验和工程设计中，所用材料的导热系数都需要用实验的方法精确测定。
一．实验目的
1．用稳态平板法测量材料的导热系数。 2．利用稳态法测定铝合金棒的导热系数，
分析用稳态法测定不良导体导热系数存在的缺点。
二．实验原理
热传导是热量传递过程中的一种方式，导热系数是描述物体导热性能的物理量。
Q (T 1 T 2 ) t
S
h
单位时间内通过某一截面积的热量
dQ/dt 是一个无法直接测定的量，我们设法将这个量转
化为较容易测量的量。为了维持一个恒定的温度梯度分布，必须不断地给高温侧铜板加热， 热量通过样品传到低温侧铜板， 低温侧铜板则要将热量不断地向周围环境散出。
单位时间通
过截面的热流量为：
Q
2
(T 1 T 2 ) R B ?
t
h B
当加热速率、传热速率与散热速率相等时，系统就达到一个动态平衡， 称之为稳态，此时低温侧铜板的散热速率就是样品内的传热速率。 这样，只要测量低温侧铜板在稳态温度 T2 下散热的速率，也就间接测量出了样品内的传热速率。但是，铜板的散热速率也不易测量，还
需 要 进 一 步 作 参 量 转 换 ， 我 们 知道 ， 铜 板 的 散热 速 率 与 冷 却速 率 （ 温 度
测导热系数实验报告
测导热系数实验报告
测导热系数实验报告
导热系数是材料传导热量的能力的物理量，它描述了材料在温度梯度下传导热
量的能力。测量导热系数对于材料的热传导性能的研究和应用具有重要意义。
本实验旨在通过测量不同材料的导热系数，探究不同材料的热传导性能差异。
实验装置主要包括导热仪、样品和温度计。导热仪是一种测量导热系数的仪器，它通过测量样品在温度梯度下的热传导来计算导热系数。样品可以是固体、液
体或气体，本实验主要以固体样品为主。温度计用于测量样品的温度，以提供
实验数据。
在实验中，首先选择了几种常见的材料作为样品，包括金属、塑料和木材。这
些材料具有不同的热传导性能，因此可以用来比较它们的导热系数。然后，将
样品放置在导热仪中，保证样品与仪器接触良好。接下来，通过加热一个端口，使样品产生温度梯度。在样品的另一个端口，测量温度变化，以计算导热系数。实验结果显示，金属材料的导热系数远高于塑料和木材。这是因为金属具有良
好的电子传导性能，电子在金属中能够迅速传导热量。相比之下，塑料和木材
的导热系数较低，这是因为它们的热传导主要依靠分子的热传导。分子的热传
导相对较慢，导致了较低的导热系数。
进一步分析发现，不同金属之间的导热系数也存在差异。例如，铜的导热系数
要高于铁，这是因为铜的电子传导性能更好。此外，不同塑料和木材之间的导
热系数也有所不同，这取决于其分子结构和热传导特性。
通过这次实验，我们可以得出结论：导热系数是材料热传导性能的重要指标，
不同材料的导热系数差异很大。在实际应用中，我们可以根据材料的导热系数
来选择合适的材料，以满足特定的热传导需求。例如，在制造散热器时，选择具有较高导热系数的金属材料可以提高散热效率。
导热系数实验报告
导热系数实验报告
导热系数实验报告
引言：
导热系数是描述物质传热性能的物理量，它反映了物质导热能力的大小。在工程领域中，导热系数的准确测量对于材料的选择和设计至关重要。本实验旨在通过测量不同材料的导热系数，探究不同材料的导热性能差异，并为工程实践提供参考依据。
实验方法：
本次实验采用热传导法测量导热系数。首先，选择不同的材料样品，如金属、塑料和绝缘材料，并将它们切割成相同尺寸的小块。然后，将这些样品按照一定的顺序放置在一个导热性能良好的导热板上，确保它们之间没有空隙。接下来，通过一个热源加热导热板的一侧，同时用一个温度计测量另一侧的温度变化。记录不同时间点下的温度差，并根据热传导定律计算出每个样品的导热系数。
实验结果：
经过一系列的实验测量和数据处理，得到了不同材料的导热系数。结果显示，金属材料的导热系数较高，塑料材料次之，而绝缘材料的导热系数最低。这是由于金属材料具有良好的导电性，电子在金属中的自由传导使得热量能够快速传递。相比之下，塑料材料的导热系数较低，因为其分子结构相对松散，热量传递的路径较长。而绝缘材料则几乎不导热，导热系数接近于零。
讨论与分析：
导热系数的大小与材料的物理性质密切相关。除了材料的导电性之外，还受到
材料的密度、结构和温度等因素的影响。例如，金属材料的导热系数与其晶格
结构有关，晶体结构中的电子能够快速传递热量。而对于非晶态材料或者多孔
材料，其导热系数较低，因为热量在其中传递的路径相对复杂。此外，温度对
导热系数也有显著影响，通常情况下，随着温度的升高，导热系数会增加。
实验误差的分析：
导热系数的测量实验报告
导热系数的测量
[实验目的]
用稳态法测定出不良导热体的导热系数，并与理论值进行比较。 [实验仪器]
导热系数测定仪、铜-康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤(公用)、杜瓦瓶、秒表、待测样品（橡胶盘、铝芯）、冰块 [实验原理]
根据傅里叶导热方程式，在物体内部，取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h 、温度分别为T 1、T 2的平行平面（设T 1>T 2），若平面面积均为S ，在t ∆时间内通过面积S 的热量Q ∆免租下述表达式：
h
T T S t Q
)(21-=∆∆λ （3-26-1） 式中，
t
Q
∆∆为热流量；λ即为该物质的导热系数，λ在数值上等于相距单位长度的两平面的温度相差1个单位时，单位时间内通过单位面积的热量，其单位是)(K m W ⋅。
在支架上先放上圆铜盘P ，在P 的上面放上待测样品B ，再把带发热器的圆铜盘A 放在B 上，发热器通电后，热量从A 盘传到B 盘，再传到P 盘，由于A,P 都是良导体，其温度即可以代表B 盘上、下表面的温度T 1、T 2，T 1、T 2分别插入A 、P 盘边缘小孔的热电偶E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中，通过“传感器切换”开关G ，切换A 、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式（3-26-1）可以知道，单位时间内通过待测样品B 任一圆截面的热流量为
221)(B B
R h T T t Q
πλ-=∆∆ (3-26-2) 式中，R B 为样品的半径，h B 为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时，T 1和T 2的
值不变，遇事通过B 盘上表面的热流量与由铜盘P 向周围环境散热的速率相等，
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导热系数的测量
【实验目的】
用稳态法测定出不良导热体的导热系数，并与理论值进行比较。
【实验仪器】
导热系数测定仪、铜- 康导热电偶、游标卡尺、数字毫伏表、台秤 ( 公用 ) 、杜瓦瓶、秒表、待测样品（橡胶盘、铝芯）、冰块
【实验原理】
根据傅里叶导热方程式，在物体内部，取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h、温度分别为T1、 T2的平行平面（设T1>T2），若平面面积均为 S，在t 时间内通过面积S 的热量Q 免租下述表达式：
Q S (T
1
T
2
)
（3-26-1 ）
t h
式中，Q 为热流量；
即为该物质的导热系数，在数值上等于相距单位长度的两平面t
的温度相差 1 个单位时，单位时间内通过单位面积的热量，其单位是W (m K ) 。
在支架上先放上圆铜盘P，在 P 的上面放上待测样品B，再把带发热器的圆铜盘 A 放在B 上，发热器通电后，热量从 A 盘传到 B 盘，再传到 P 盘，由于 A,P 都是良导体，其温度即可以代表 B 盘上、下表面的温度 T1、T2，T1、 T2分别插入 A、P盘边缘小孔的热电偶
E 来测量。热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶中的冰水混合物中，通过“传感器切换”开关G，
切换 A、P 盘中的热电偶与数字电压表的连接回路。由式（3-26-1 ）可以知道，单位时间内通过待测样品 B 任一圆截面的热流量为
Q (T1 T2 ) R B2 (3-26-2)
t h B
B B 1 2 的值不变，式中， R 为样品的半径， h 为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时， T 和 T
遇事通过 B 盘上表面的热流量与由铜盘 P 向周围环境散热的速率相等，因此，可通过铜
2
的散热速率来求出热流量Q
。实验中，在读得稳定时 1 2
盘 P 在稳定温度 T t T 和 T 后，即可将 B 盘移去，而使 A 盘的底面与铜盘 P 直接接触。当铜盘 P 的温度上升到高于稳定时的 T2值若干摄氏度后，在将 A 移开，让 P 自然冷却。观察其温度T 随时间 t 变化情况，
然后由此求出铜盘在T2的冷却速率T T
, 而 mc , 就是铜盘 P 在温度为 T2时的散t
T T2
t
T T2
热速率。但要注意，这样求出的T
是铜盘 P 在完全表面暴露于空气中的冷却速率，t T T2
其散热表面积为 2 R B2 2 R P h P。然而，在观察测量样品的稳态传热时，P盘的上表面是被样品覆盖着的，并未向外界散热，所以当样品盘 B 达到稳定状态时，散热面积仅为：
R P2 2 R P h P。考虑到物体的冷却速率与它的表面积成正比，在稳态是铜盘散热速率的
表达式应作如下修正：
Q T ( R P2 2 R P h p )
(3-26-3)
mc
t T T ( 2 R P2 2 R P h P )
t
2
将式（ 3-26-3 ）代入（ 3-26-2 ），得
T (R P 2h p )h B 1
(3-26-4)
mc
(2R P 2h P )(T1 T2 ) R B2
t T T
2
【实验内容】
1、测量 P 盘和待测样品的直径、厚度，测P 盘的质量。要求：
（1）用游标卡尺测量待测样品直径和厚度，各测 5 次。
（2）用游标卡尺测量 P 盘的直径和厚度，测 5 次，按平均值计算 P 盘的质量。
（3）用电子秤称出 P 盘的质量、
2、不良导体导热系数的测量
（1）实验时，先将待测样品放在散热盘 P 上面，然后将发热盘 A 放在样品盘 B 上方，并用固定螺母固定在机架上，再调节三个螺旋头，使样品盘的上下两个表面与发
热盘和散热盘紧密接触。
（2）在杜瓦瓶中放入冰水混合物，将热电偶的冷端插入杜瓦瓶中，将热电偶的热端分别插入加热盘 A 和散热盘 P 侧面的小孔中，并分别将其插入加热盘 A 和散热盘 P 的热电偶接线，连接到仪器面板的传感器Ⅰ、Ⅱ上。分别用专用导线将仪器机箱
后的接头和加热组件圆铝板上的插座间加以连接。
（3）接通电源，在“温度控制”仪表上设置加热的上限温度。将加热选择开关由“断”
打向“ 1-3 ”任意一档，此时指示灯亮，当打向 3 档时，加温速度最快
（ 4）大约加热 40 分钟后，传感器Ⅰ、Ⅱ的读数不再上升时，说明已达到稳态，每隔5 分钟记录 V T1和 V T2的值
（5）在实验中，如果需要掌握用直流电位差计和热电偶来测量温度的内容，可将“窗期切换”开关转至“外接” ，在“外接”两接线柱上接上 UJ36a 型直流电位差计
的“未知”端，即可测量散热铜盘上热电偶在温度变化时所产生的电势差。
（ 6）测量散热盘在稳态值T2附近的散热速率Q
。移开铜盘A，取下橡胶盘，并使铜t
盘A 的底部与铜盘 P 直接接触，当 P 盘的温度上升到高于稳态值 V T2值若干度后，再将铜盘 A 移开，让铜盘 P 自然冷却，每隔 30 秒记录此时的 T2值。根据测量值计
算出散热速率
Q 。
t
3、金属导热系数的测量
（1）将圆柱体金属铝棒置于发热圆盘与散热圆盘之间。
（2）当发热盘与散热盘达到稳定的温度分布后， T1、T2值为金属样品上下两个面的温度，此时散热盘P 的温度为 T3值。因此，测量P 盘的冷却速率为
Q
T T3
t （3-26-5 ）
由此得到导热系数为