物理实验报告测量不良导体的导热系数.docx
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物理实验报告测量不良导体的导热系数.docx 摘要:
本实验是测量不良导体的导热系数实验,主要目的是研究不同材料的导热性质,并通过实验方法测量导热系数。
实验过程中,先选取了两种不同的材料(石棉、灰铸铁)进行实验,然后分别利用导热仪和热传导仪测算材料的导热系数,并计算结果。
结果表明,两种材料的导热系数差别较大,石棉的导热系数远小于灰铸铁的导热系数。
本实验得到的结果对于进一步了解材料的物性能有重要意义。
关键词:导热系数,导热仪,热传导仪,试样,材料
引言:
导热系数是指在单位时间内,单位面积的材料温度梯度下,单位厚度内热量传递的能力。
导热系数是一个材料对热传导的基本反应,它是材料的一个基本物理参数,不同材料的导热系数大小差别较大,因此对于不同材料的导热系数进行测量具有重要意义。
实验项目:
1.测量石棉的导热系数;
实验原理:
一、导热仪法
导热仪法是利用导热仪来测量不同材料的导热系数。
导热仪是一种用于测量导热系数的仪器,利用它可以轻松地测量导热系数,而且测量结果比较精确。
导热仪分为静态导热仪和动态导热仪两种。
静态导热仪是指采用一定时间后的热平衡来测量材料的导热系数,它的原理是利用热传导平衡定理。
热传导平衡定理是指当物体的温度分布达到稳定状态时,所有点的温度分布相同,在每个点上的热流密度相等,因此可以根据热流密度和热传导系数的定义求得导热系数。
动态导热仪是指在一定时间内,通过测量目标材料表面和内部温度的变化来测量材料的导热系数。
动态导热仪具有快速、精确、稳定的特点,可以在室温下测量导热性能。
利用热传导仪测量材料的导热系数时,首先需要将试样放置在热源上,并使热源产生热量。
然后,利用热流计和温度计测量试样内外的温度差,从而计算出材料的导热系数。
实验步骤:
1.选定两种不同材料(石棉、灰铸铁)作为试验样品;
2.利用切割机将两种材料切割成长方形样品;
5.利用计算机软件计算出试样的导热系数。
实验结果:
(1)导热仪法:0.004 (W/mK)
2.灰铸铁的导热系数:
分析:
通过实验结果可以看出,石棉的导热系数要小得多,而灰铸铁的导热系数则要大得多。
这是由于两种材料的物理性质不同,导致它们的导热性质也不同。
灰铸铁是一种热导率较
好的材料,石棉则是一种热导率较差的材料。