固体导热系数的测定实验报告

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

1.数字毫伏表

一般量程为20mV。3位半的LED显示,分辨率为10uV左右,具有极性自动转换功能。

2.导热系数测量仪

一种测量导热系数的仪器,可用稳态发测量不良导体,金属气体的导热系数,

散热盘参数

傅里叶在研究了固体的热传定律后,建立了导热定律。她指出,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,就是一种物性参数,表征的就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就是不同的,常要用张量来表示。

如图所示,A 、C 就是传热盘与散热盘,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,则可

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