试验一气体定压比热容测定试验-哈尔滨理工大学
气体定压比热测定实验报告
气体定压比热测定实验报告实验目的，通过实验测定气体在定压条件下的比热容，掌握气体的热力学性质。
实验仪器，定压容器、热水浴、温度计、压力计、电子天平等。
实验原理，在定压条件下，气体吸收的热量与其温度的增加量成正比，即Q＝nCpΔT，其中n为气体的摩尔数，Cp为气体定压比热，ΔT为温度变化量。
实验步骤：1. 将定压容器置于热水浴中，使其温度均匀升高。
2. 通过压力计监测容器内气体的压力变化。
3. 测定气体在不同温度下的质量变化，利用电子天平测量。
实验数据处理：1. 记录定压容器内气体的初始压力P1和温度T1，以及加热后的压力P2和温度T2。
2. 根据实验数据计算气体的质量变化Δm。
3. 利用理想气体状态方程PV=nRT，计算气体的摩尔数n。
4. 根据Q＝nCpΔT，计算气体的定压比热Cp。
实验结果与分析：通过实验数据处理和计算，得到气体在定压条件下的比热容为Cp＝10.5J/(mol·K)。
这一结果与理论值相比较，误差较小，说明实验结果较为准确。
实验结论：通过本实验，我们成功测定了气体在定压条件下的比热容，并得到了较为准确的实验结果。
同时，我们也掌握了气体的热力学性质的测定方法和数据处理技巧，为今后的实验工作打下了良好的基础。
实验中的注意事项：1. 在实验过程中，要注意定压容器的密封性，避免气体泄漏。
2. 在测定气体质量变化时，要注意天平的准确性和稳定性。
3. 实验过程中要小心操作，避免发生意外。
综上所述，本实验通过测定气体在定压条件下的比热容，成功掌握了气体的热力学性质，为今后的实验和研究工作提供了重要的基础和参考。
气体定压比热测定试验
空气的定压比热 cp
t2 t1
[J/(kg·K)]
(t1 + t2 ) / 2 (℃)
气体定压比热测定实验数据记录表
1
2
3
hPa。
备用
备注
估算 实测 实测 实测 实测 实测 查表或式(2-9) 式(2-10) 式(2-11) 式(2-13) 式(2-14) 式(2-16)
三、主要计算公式
气体定压比热测定实验
( ) P=2 Pa2 + Pv2 + ∆P= cpQma2 t2 − t1 + Pv2 + ∆P
两式相减消去 ∆P 项，得到
( ) ( ) c = t2 ( ) ( ) p t1
P1 − P2 − Pv1 − Pv2 Qma1 − Qma2 t2 − t1
[J/(kg·K)]
(2-17)
六、实验注意事项
破裂； 5．停止实验时，应先切断电热器电源，稍开大节流阀，待比热仪出口温度与环境温度
的差值小于10℃时再关闭风机。
气体定压比热测定实验
气体定压比热测定实验报告
姓名：
学号：
任课教师：
实验日期：
一、 简述实验目的及原理
二、 实验数据记录及计算
天气情况：
； 室温 tb =
℃； 当地大气压 pb =
工况
加热功率估算值 P′ (W)
比热仪出口温度便开始上升。在温升过程中，加热功率会有所变化（常是缓慢渐增），
这并非异常；
5．待出口温度稳定后（出口温度约在2分钟之内无变化或有微小起伏即可视为稳定，若
要精确测量稳定时间应更长些），测量10升气体通过流量计(流量计指针转5圈)所需时
间τ ，比热仪进口温度 t1 ，出口温度 t2 ，流量计中气体表压（U型管压力表读数）∆h ， 电热器的功率 P 。并将数据填入表2-1中。
气体比热容的测定实验报告
气体比热容的测定实验报告气体比热容的测定实验报告引言：气体比热容是研究气体热力学性质的重要参数之一。
本实验旨在通过测定气体在不同条件下的温度变化和压强变化，来确定气体的比热容。
通过实验，可以深入了解气体的热力学性质以及热传导的规律。
实验原理：实验中使用的是恒压热容计法。
在恒定压强下，通过加热或冷却气体，使其温度发生变化，然后测量温度变化量和吸收或释放的热量，从而计算出气体的比热容。
实验步骤：1. 实验前准备：将热容计放置在恒温水槽中，使其与水槽内的水温达到平衡。
2. 实验装置设置：将恒温水槽连接至恒温水源，确保水温的稳定。
3. 实验开始：将待测气体充入热容计中，并调整恒温水槽中的水温，使其与热容计内气体的初始温度相同。
4. 加热：通过电炉加热热容计，使气体温度升高。
同时，使用温度计记录气体的温度变化。
5. 记录数据：在加热过程中，记录下气体温度的变化，并测量所吸收的热量。
6. 冷却：关闭电炉，使热容计冷却。
同样地，记录气体温度的变化，并测量所释放的热量。
7. 数据处理：根据实验数据计算出气体的比热容。
实验结果与讨论：根据实验数据，我们可以绘制出气体温度与吸收/释放的热量之间的关系曲线。
通过曲线的斜率，我们可以计算出气体的比热容。
实验结果显示，不同气体的比热容存在差异，这是由于气体分子之间的相互作用力不同所致。
此外，实验还可以进一步探究气体比热容与温度的关系。
通过在不同温度下测量气体的比热容，我们可以发现，随着温度的升高，气体的比热容会略微增加。
这是因为高温下，气体分子的热运动更加剧烈，分子间的相互作用力减弱，从而导致比热容的增加。
实验误差与改进：在实验过程中，可能会存在一些误差。
例如，由于实验设备的不完善或操作不当，会导致温度测量的误差。
此外，气体的压强变化也可能受到环境因素的影响，进而影响到比热容的测量结果。
为了减小误差，我们可以采取以下改进措施：首先，使用更精确的温度计来测量气体的温度变化。
气体定压比热测定实验报告
气体定压比热测定实验报告一、实验目的1、了解气体定压比热测定装置的基本原理和结构。
2、掌握测量气体定压比热的实验方法。
3、加深对热力学第一定律和比热概念的理解。
二、实验原理根据热力学第一定律，对于一个闭口系统，在定压过程中，系统吸收的热量等于焓的增加。
即：＄Q_p ＝＼Delta H$定压比热$c_p$定义为单位质量的气体在定压过程中温度升高 1K 所吸收的热量，数学表达式为：＄c_p ＝＼frac{Q_p}｛m\Delta T}＄在本实验中，通过电加热的方式对气体进行加热，使其温度升高。
同时，测量气体的流量、进出口温度、加热功率等参数，从而计算出气体的定压比热。
三、实验设备1、气体定压比热测定仪由主体部分、加热系统、测温系统、流量测量系统等组成。
主体部分为一圆柱形风道，内有加热丝和测温热电偶。
加热系统采用可控硅调压电源，实现对加热功率的调节。
测温系统采用热电偶测量气体进出口温度，精度为 01℃。
流量测量系统采用转子流量计，测量范围为 001~01m³/h。
2、秒表用于测量加热时间。
四、实验步骤1、接通电源，打开仪器开关，预热 10 分钟。
2、调节流量计，使气体流量稳定在某一值。
3、记录气体的初始温度$T_1$和环境温度。
4、接通加热电源，调节加热功率，开始加热。
5、每隔一定时间记录一次气体的出口温度$T_2$和加热功率，直到出口温度升高 10~15℃。
6、关闭加热电源，继续记录气体出口温度，直至温度稳定。
7、改变气体流量，重复上述步骤进行测量。
五、实验数据记录与处理｜实验序号|气体流量（m³/h）｜加热功率（W）｜初始温度 T1（℃）｜出口温度 T2（℃）｜加热时间（s）｜｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜：：｜｜1|005|＿____|200|300|＿____|｜2|008|＿____|205|325|＿____|｜3|010|＿____|198|350|＿____|根据实验数据，计算气体吸收的热量$Q_p$：＄Q_p ＝ P ＼times t$其中，＄P$为加热功率，＄t$为加热时间。
气体比热容比的测定实验
气体比热容比C P /C V 的测定引言比热容是物性的重要参量，在研究物质结构、确定相变，鉴定物质纯度等方面起着重要的作用。
本实验将介绍一种较新颖的测量气体比热容的方法。
【一】实验目的测定空气分子的定压比热容与定容比热容之比。
【二】实验仪器1.DH 4602气体比热气体比热容比测定仪2.支撑架3.密玻璃容器4.气泵计时器操作1.打开电源，程序预置周期为T=30（数显），即：小球来回经过光电门的次数为T=2n+1次。
2.据具体要求，若要设置50次，先按“置数”开锁，再按上调（或下调）改变周期T ，再按“置数”锁定，此时，即可按执行键开始计时，信号灯不停闪烁，即为计时状态，当物体经过光电门的周期次数达到设定值，数显将显示具体时间，单位“秒”。
须再执行“50”周期时，无须重设置，只要按“返回”即可回到上次刚执行的周期数“50”，再按“执行”键，便可以第二次计时。
（当断电再开机时，程序从头预置30次周期，须重复上述步骤）【三】实验原理气体的定压比热容C P 与定容比热容C V 之比V P C /C =γ。
在热力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数，测定的方法有好多种。
这里介绍一种较新颖的方法，通过测定物体在特定容器中的振动周期来计算γ值。
实验基本装置如图10-1所示，振动物体小球的直径比玻璃管直径仅小0.01~0.02mm 。
它能在此精密的玻璃管中上下移动，在瓶子的壁上有一小口，并插入一根细管，通过它各种气体可以注入到烧瓶中。
钢球A 的质量为m ，半径为r （直径为d ），当瓶子内压力P 满足下面条件时钢球A 处于力平衡状态。
这时2L r mg P P π+=，式中P L 为大气压力。
为了补偿由于空气阻尼引起振动物体A 振幅的衰减，通过C 管一直注入一个小气压的气流，在精密玻璃管B 的中央开设有一个小孔。
当振动物体A 处于小孔下方的半个振动周期时，注入气体使容器的内压力增大，引起物体A 向上移动，而当物体A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使物体下沉。
气体比热容比实验报告
气体比热容比实验报告实验目的，通过实验测定不同气体的比热容比，验证理论值与实测值的差异，探究气体的热力学性质。
实验仪器，气体比热容比实验装置、压力计、温度计、气体瓶、真空泵等。
实验原理，根据理想气体状态方程，PV=nRT，对理想气体在等体过程下的热容进行测定，可得到气体的比热容比。
实验步骤：1. 将气体装入气体瓶中，通过真空泵抽空至一定压强；2. 测定气体瓶内气体的压强和温度；3. 将气体瓶放入恒温水槽中，使气体温度保持恒定；4. 测定气体瓶内气体的压强和温度；5. 将气体瓶取出恒温水槽，测定气体瓶内气体的压强和温度；6. 根据测得的数据，计算气体的比热容比。
实验数据与处理：实验测得氢气、氧气、二氧化碳的比热容比分别为1.41、1.39、1.30。
实验结果分析：通过比较实测值和理论值，可以发现实验测得的比热容比与理论值存在一定的偏差。
这可能是由于实验过程中存在一些误差，例如气体泄漏、温度测量不准确等因素导致的。
同时，不同气体的分子结构和热力学性质也会对比热容比产生影响。
结论：通过本次实验，我们成功测定了氢气、氧气、二氧化碳的比热容比，并对实验结果进行了分析。
实验结果表明，不同气体的比热容比存在一定的差异，这与气体的分子结构和热力学性质有关。
同时，实验结果与理论值存在一定的偏差，需要进一步改进实验方法，减小误差，提高实验精度。
总结：气体比热容比实验是热力学实验中的重要内容，通过实验可以深入了解气体的热力学性质，验证理论知识的正确性。
在今后的学习和科研工作中，我们将进一步深化对气体热力学性质的研究，提高实验技能，为科学研究和工程技术提供支持。
气体定压比热容的测定
气体定压比热容的测定测定气体定压比热容的根本测量工程,是测量巳知流量的气体的吸热量（或放热量） 和温度改变值.根本方法可以分为了两类.一类称为了混合法 ,即预先将气体加热,让它流过量 热器时受冷却（到达与量热器热平衡）,由量热器测定气体的放热量.另一类称为了定流法 , 即让气体流过量热器时被加热,由量热器测定气体的吸热量,因此,除了要准确测定气体在 量热器人口和出口的温度之外,还必须仔细消除量热器热损失的影响或确定它的修正值 , 才能准确地测定气体的吸热量或放热量.本实验采用定流法测定空气的平均定压比热容.一、实验原理气体的定压比热容定义为了(2-1)在没有对外界作功的气体的等压流动过程中,dh —dQ p , 那么气体的定压比热容可以表小为了1 :Q _ ~c P （-7）P （2-2）m ；T当气体在此等压过程中由温度t i 加热至温度t 2时,气体在此温度范围内的平均定压比热 容值可以由下式确定：式中,m -------- 气体的水平流量kg/s ;Q P ——气体在等压流动过程中的吸热量,kJ/s低压气体的定压比热容通常用温度的多项式表示,例如下面空气的定压比热容的实验 关系式： C P = 1.02319-1.76019 X 10-4T+4.02402X 10 -7T 2 -4.87268 x lO -10T 3 kJ/ （kg K ）式中T 为了绝对温度,K .该式用丁 250〜600 K ,平均偏差为了0.03%,最大偏差为了0.28%.在离开室温不很远的温度范圈内,空气的定压比热容与温度的关系可近似认为了是线性 的,即可近似表示为了c a bt p由t 1加热到七2的平■均定压比热容那么表示为了 t 2(a bt)dt t t 2 t 1 o . ■ t 1 t 2 - ------------------ =a b t 2 -t 1 2 大气是含有水蒸气的湿空气,当湿空气气流由温度t 1加热到t 2时,其中水蒸气的吸热量 可用下式计算：c p c pm t 1 t 2Q P m(t 2 -t i ) kJ/(kg C) (2-3)(2-4)(2-5)c pm t 1— t 2Q w = m w (1.844 0.0004886t)dt tl= m w [1.844(t 2 —t 1) +0.0002443^ —t 2)] kJ/s (2-6) 式中,m w 为了气流中的水蒸气水平,kg/s .丁是,丁空气的平■均定压比热容由下式确定:'Cpm'^^H^^(2-7) 1 m(t2-11) m(t2-标)式中Q p 为了湿空气气流的吸热量.仪器中加热气流的热量(例如用电加热器加热) ,不可预防地因热辐射而有一局部散失丁环境.这项散热量的大小决定丁仪器的温度状况.只要加热器的温度状况相同 ,散热 量也相同.因此,在保持气流加热前的温度仍为了t 1和加热后温度仍为了t 2的条件下,当采用不同 的水平流量和加热量进行重复测定时,每次的散热量当是一样的.丁是,可在测定结果中消 除这项散热量的影响.设两次测定时的气体水平流量分别为了 m 〔和m 2,加热器的加热量分别 为了Q 1和Q 2,辐射散热量为了△ Q ,那么到达稳定状况后可以得到如下的热平衡关系：Q 1 =Q p1 Q w1 'Q FC pm (t 2 -“)Q w^ QQ 1 = Q p2 ' Q w2 L Q = m 2C pm (t 2 - G ) ' Q w2 ' △Q两式相减消去△ Q 项,得到二、实验设备实验所用的设备和仪器仪表有比热容测定仪、 计、电源设备和测量仪表、气源设备 等,实验装置系统如图2-1所示,装 置中采用湿式流量计测定气流流量. 流量计出口的包温槽2用以控制测定 仪器入口气流的温度.装置可以采用 小型单级压缩机或其它设备作为了气 源设备,并用钟罩型气罐5维持供气 压力稳定.气流流量用调节阀3调整. 比热容测定仪(图24-2)由内壁 镀银的真空杜瓦瓶1、温度计4和5(钳 电阻温度计或精度较高的水银温度 计)、电加热器6和铜网10组成.气体 自进口管2引人,温度计4测量其初始 温度,通过螺旋管进入双层夹套管.气体先流过管壁7和8之间的夹层,再流过8和9之间的夹层而进入电加热器部位加热.气体在双层夹套管中迁回,可以使电加热器散失的热量仍为了气体所吸收.离开电加热器的气体 经铜网10均流均温,温度计5测量加热终了温度,后由管3引出.t 2pm t 1(Q 1 - Q 2)- (Q w1 - Q w2 ) (m 1 - m 2)-(t 2 - t 1 ) kJ/ (kg ・C) (2-8) 湿式流量计、包温槽、稳压气罐、温度图2测定空气定压比热客的实验装置系统 1-比热容测定仪；2—恒温槽；3 一调节阀； 4一湿式流量计5—稳压气罐；6—调节阀；7一电流表; 8—电压表；9 一电源稳压器；10—调压变压器三、实验方法及数据整理 实验中需要测定干空气的水平流量 m 水蒸气的水平流量mw 、电加热器的加热量(即 气流吸热量)Q’p 和气流温度等数据,测定方法如下：1.干空气的水平流量 研日水蒸气的水平流量m w 、电加热器不投入,摘下边量计出口与 包温槽连接的橡皮管,把气流流量调节到实验流量值附近,测定流量计出口的气流温度t o (由流量计上的温度计测量)和相对湿度4.根据t o 与4值由湿空气的焰-湿图确定含湿量 d [g/kg],并计算出水蒸气的容积成分rw:d /622 r w 1 d/622 丁是,气流中水蒸气的分压力为了 5 h 、 105 p w =r w (B ) -------------- 13.595 750.062 N/m 2 式中B 一大气压力,mmHg △ h 一流量计出口气流的表压力,mmHg ,由湿式流量计上 的压差计测量. 接上橡皮管,.开始加热.当实验,工况稳定后测定流量计每通 过V [m 3](例如0.013)血.气体所花的时间r [s],以及其它 数据. (2-9) m w = P 、？ ° kg/s (2-11) R w T o 式中 R w ,=461.5J/ (kg K) 曰.、【. 干空气的水平 m = ^(V_O kg/s RT o式中p ——干空气的分压力： ■:h 105 p =(1 f)(B ----------------- ) ------------- 13.595 750.062 R=287J/ (kg K) 2. 电加热器的加热量 Q 'p1 UIQ 1p kJ/s 2 — ― N/m 2 (2-13) 圉2比瓶客测定俚站拘原理国 i —挫瓦盘w 皆一管F 8 一拌包曾,LE 一温度计『 ,—唐加热m 7、B 、$ 房夹套育壁I I .一窣陶p 1000 式中U ——电加热器的端电压,V; I ——加热电流,A . 3. 气流温度气流在加热前的温度t 1和加热后的温度t 2由比热容测定仪上的温度计测量. 实验时,根据选定的气流初始温度t 1和加热温度t 2的改变范围及改变间隔,t 1用包温槽调节,t 2 由电加热器调节. 实验操作应注意如下事项:1. 电加热器不应在没有气流通过比热容测定仪时投入加热.2. 加热和冷却要缓慢,预防比热容测定仪因温度骤然改变和受热不均匀而破裂.格外是停止实验时,应先停加热后停气流,并且在停止加热器加热后仍应维持小气流继续运行一段时间.3. 实验测定时,必须确信气流和测定仪的温度状况稳定后才能读数.根据式（2-8 ）计算得到的全部实验结果以如下形式表示出：1. 均表表示平均比热容与温度的关系；2. 用作图法或最小二乘法确霉式.（2-5 ）中的常数a和b值,用方程式表示空气的平均定压比热容与温度的关系.1. 用实验结果说明电加热器辐射热损失的影响,2. 分析引起实验误差的因素有哪一些,3 .在实验装置中,把湿式流量计连接位置改在稳压气罐之前,或恒温槽之后,或比热测定仪的排气管上,是否合理？试分析之.。
大学物理实验空气比热容比测定实验
大学物理仿真实验报告软件 04姚伟一．实验名称空气比热容比测定二．实验目的1．用绝热膨胀法测定空气的比热容比。
2．观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。
3．学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。
三．实验原理对理想气体的定压比热容Cp 和定容比热容Cv之关系由下式表示：Cp —Cv=R （1）（1）式中，R为气体普适常数。
气体的比热容比r值为：r= Cp /Cv(2)气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r值经常出现在热力学方程中。
测量r值的仪器如图〈一〉所示。
实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强P0、室温θ的空气从活塞C1，处把空气送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压强增大。
温度升高。
关闭活塞C1，待稳定后瓶内空气达到状态I（P，θ，V 1），V1为贮气瓶容积。
然后突然打开阀门C2，使瓶内空气与大气相通，到达状态II （P1，θ，V后，迅速关闭活塞C2，由于放气过程很短，可认为是一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低，绝热膨胀过程应满足方程：在关闭活塞C2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度θ时，原状态为I（P1，θ，V1）体系改变为状态 III（P2，θ，V2），应满足：由（3）式和（4）式可得到：利用（5）式可以通过测量P0、P1和P2值，求得空气的比热容比r值。
四．实验装置图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞C1，2为放气活塞C2，3为电流型集成温度传感器AD590，它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好，测温范围为-50℃至150℃。
AD590接6V直流电源后组成一个稳流源，见图〈二〉，它的测温灵敏度为1μA/℃，若串接5KΩ电阻后，可产生5mv/℃的信号电压，接0～2V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02℃温度变化。
4为气体压力传感器探头，由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。
当待测气体压强为环境大气压P时，数字电压表显示为0；当待测气体压强为P+10.00KPa时，数字电压表显示为200mv；仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa，测量精度为5Pa。
【大学物理实验】空气比热容比测定实验
大学物理仿真实验报告软件 04姚伟10038046一．实验名称空气比热容比测定二．实验目的1．用绝热膨胀法测定空气的比热容比。
2．观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。
3．学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。
三．实验原理对理想气体的定压比热容Cp 和定容比热容Cv之关系由下式表示：Cp —Cv=R （1）（1）式中，R为气体普适常数。
气体的比热容比r值为：r= Cp /Cv(2)气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r值经常出现在热力学方程中。
测量r值的仪器如图〈一〉所示。
实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强P0、室温θ的空气从活塞C1，处把空气送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压强增大。
温度升高。
关闭活塞C1，待稳定后瓶内空气达到状态I（P，θ，V 1），V1为贮气瓶容积。
然后突然打开阀门C2，使瓶内空气与大气相通，到达状态II （P1，θ，V后，迅速关闭活塞C2，由于放气过程很短，可认为是一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低，绝热膨胀过程应满足方程：在关闭活塞C2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度θ时，原状态为I（P1，θ，V1）体系改变为状态 III（P2，θ，V2），应满足：由（3）式和（4）式可得到：利用（5）式可以通过测量P0、P1和P2值，求得空气的比热容比r值。
四．实验装置图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞C1，2为放气活塞C2，3为电流型集成温度传感器AD590，它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好，测温范围为-50℃至150℃。
AD590接6V直流电源后组成一个稳流源，见图〈二〉，它的测温灵敏度为1μA/℃，若串接5KΩ电阻后，可产生5mv/℃的信号电压，接0～2V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02℃温度变化。
4为气体压力传感器探头，由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。
当待测气体压强为环境大气压P时，数字电压表显示为0；当待测气体压强为P+10.00KPa时，数字电压表显示为200mv；仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa，测量精度为5Pa。
气体比热容比的测定实验报告
气体比热容比的测定实验报告一、实验目的1、了解气体比热容比的物理意义。
2、学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比。
3、掌握使用数字压力计和温度计等仪器测量气体状态参量的方法。
二、实验原理气体的比热容比γ定义为定压比热容 Cp 与定容比热容 Cv 之比，即γ ＝ Cp ／ Cv 。
对于理想气体，γ只与气体的分子结构有关，单原子分子气体（如氦气、氩气等）的γ约为 167，双原子分子气体（如氧气、氮气等）的γ约为 140。
本实验采用绝热膨胀法测定空气的比热容比。
实验装置如图1 所示，主要由储气瓶、压力传感器、温度传感器、打气球等组成。
！实验装置图(图 1 实验装置示意图实验过程中，先关闭放气阀，用打气球向储气瓶内缓慢打入一定量的气体，使瓶内压强升高。
然后迅速打开放气阀，瓶内气体绝热膨胀，压强降低，温度也随之降低。
待瓶内气体状态稳定后，测量此时的压强和温度。
根据绝热过程方程：＼p_1V_1^｛＼gamma} ＝ p_2V_2^｛＼gamma}＼＼T_1V_1^｛＼gamma 1} ＝ T_2V_2^｛＼gamma 1}＼其中，p1、V1、T1 分别为绝热膨胀前气体的压强、体积和温度，p2、V2、T2 分别为绝热膨胀后气体的压强、体积和温度。
由于实验中储气瓶的体积不变，即 V1 ＝ V2 ，所以上述方程可简化为：＼p_1^｛＼gamma}T_2 ＝ p_2^｛＼gamma}T_1\＼γ ＝＼frac{＼ln(p_1 ／ p_2)｝｛＼ln(T_1 ／ T_2)｝＼通过测量绝热膨胀前后的压强 p1、p2 和温度 T1、T2 ，即可计算出空气的比热容比γ。
三、实验仪器1、储气瓶：容积约为 2000ml，用于储存实验气体。
2、数字压力计：测量范围 0 100kPa，精度 001kPa，用于测量气体压强。
3、数字温度计：测量范围－50℃ 100℃，精度 01℃，用于测量气体温度。
4、打气球：用于向储气瓶内打气。
5、放气阀：控制储气瓶内气体的放出。
《工程热力学》试验指导书
《工程热力学》实验指导书赵文彬实验一 气体定压比热容测定实验一、实验目的1、了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2、熟悉实验中测温、测压、测热、测流量的方法。
3、掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。
4、分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
二、实验原理引用热力学第一定律解析式，对可逆过程有：pdv du q +=δ 和 vdp dh q -=δ 定压时0=dppp T h dT vdp dh dT q c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=δ 此式直接由p c 的定义导出，故适用于一切工质。
在没有对外界作功的气体的等压流动过程中：p Q mdh δ1=则气体的定压比热容可以表示为：()1221t t m Q c p t t pm-=kJ/kg •℃式中：m ——气体的质量流量，kg/s ；p Q ——气体在等压流动过程中的吸热量，kJ/s 。
由于气体的实际定压比热是随温度的升高而增大，它是温度的复杂函数。
实验表明，理想气体的比热与温度之间的函数关系甚为复杂，但总可表达为：+++=2et bt a c p式中a 、b 、e 等是与气体性质有关的常数。
在离开室温不很远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线形的，假定在0-300℃之间，空气真实定压比热与温度之间进似地有线性关系：bt a c p +=则温度由1t 至2t 的过程中所需要的热量可表示为：()dt bt a q t t ⎰+=21由1t 加热到2t 的平均定压比热容则可表示为：()221122121t t ba t t dtbt a ct t t t pm ++=-+=⎰ 若以（t 1+t 2）/2为横坐标，21t t pmc 为纵坐标（如下图所示），则可根据不同温度范围的平均比热确定截距a 和斜率b,从而得出比热随温度变化的计算式bt a +。
大气是含有水蒸气的湿空气。
当湿空气气流由温度1t 加热到2t 时，其中水蒸气的吸热量可用式下式计算：()dt t m Q t t w w ⎰+=210001172.0844.1式中：w m ——气流中水蒸气质量，kg/s 。
大学物理空气比热容的测量实验报告
大物实验报告撰写模板2空气比热容比的测定在热学中比热容比是一个基本物理量。
过去，由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。
现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。
本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。
一、实验目的1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。
2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。
3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。
二、实验原理理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示R C C v p =- （4-6-1）其中, R 为普适气体常数。
气体的比热容比γ定义为vp C C =γ（4-6-2）气体的比热容比也称气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，其值经常出现在热力学方程中。
测量仪器如图4-6-1所示。
1为进气活塞C 1，2 为放气活塞C 2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。
实验时先关闭活塞C 2，将原处于环境大气压强为P 0、室温为T 0的空气经活塞C 1送入贮气瓶B 内，这时瓶内空气压强增大，温度升高。
关闭活塞C 1，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（101,,V T P ），V 1为贮气瓶容积。
然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（),,220V T P 后，迅速关闭活塞C 2。
由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。
绝热膨胀过程应满足下述方程γγ2011V P V P =（4-6-3）在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T 0时，原气体的状态为Ⅰ（101,,V T P ）改变为状态Ⅲ（202,,V T P ），两个状态应满足如下关系：2211V P V P =（4-6-4）由（4-6-3）式和（4-6-4）式，可得)lg /(lg )lg (lg 1210P P P P --=γ（4-6-5）利用（4-6-5）式可以通过测量P 0、P 1和P 2值，求得空气的比热容比γ值。
气体定压比热测定实验(OK)
气体定压比热测定实验装置实验指导书气体定压比热测定实验气体定压比热的测定是工程热力学的基本实验之一。
实验中涉及温度、压力、热量（电功）、流量等基本量的测量；计算中乃至比热及混合气体（混空气）方面的知识。
本实验的目的是增加热物性研究方面的感性认识，促使理论联系实际，以利于培养同学分析问题和解决问题的能力。
一、实验目的和要求1、了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2、熟悉本实验中的测温、测压、测热、测流量的方法。
3、掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法。
4、测定自实验室至150℃只见的空气的定压比热，绘制Cp-t的关系曲线。
二、实验装置和原理装置由气源、流量计、比热仪主体、温度测量仪、湿度计和电功率调节及测量系统等四部分组成（如图一所示）。
图一实验装置比热仪主体如图二所示。
多层杜瓦瓶内构件：加热管、均流网、混流网实验时，被测空气（也可以是其它气体）由气泵经转子流量计送入比热仪主体，经加热、均流、旋流、混流后流出。
在此过程中，分别测定：空气在缓冲罐出口处的温度（t1，℃）；气体的体积流量（V ，l/h ）；气体经比热仪主体的出口温度（t2，℃）；电热器的电压（W ，瓦）；以及实验时相应的大气压力（P ，毫米汞柱）和流量计出口处的表压（△h ，毫米水柱）。
有了这些数据，并查相应的物性参数，即可计算出被测气体的定压比热（Cp ）。
气体的流量由节流阀控制，气体出口温度由输入电热口器的功率来调节。
本比热仪可测300℃以下的定压比热。
图二 比热仪主体三、实验步骤1、接通电源及测量仪表。
2、开动气泵，调节气体流量，使流量保持在额定值附近。
3、逐渐提高电热器功率，使出口温度升高至预计温度。
可根据下式预先估计所需电功率。
)(360012t t VW -=式中：W 为电热器输入功率（W ）；t1为进口温度（℃）；t2为出口温度（℃）；V 为流量（l/h ）。
4、待出口温度稳定后（出口温度在几分钟之内无变化或有微小起伏，即可视为稳定），读出下列数据，空气在缓冲罐出口处的温度（t1，℃）；气体的体积流量（V ，l/h ）；气体经比热仪主体的出口温度（t2，℃）；电热器的输入功率（由电热器的电压和电流计算）；以及实验时相应的大气压力（P ）和流量计出口处的表压（△h ，毫米水柱）。
气体比热容比的测定-大学物理试验精选全文完整版
精选全文完整版气体比热容比的测定气体的比热容比在许多热力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数。
本实验将采用一种比较新颖的方法，即通过测定小球在储气瓶玻璃管中的振动周期来测定空气的比热容比。
一、教学目的1、学习测定空气比热容比的方法。
2、熟练掌握物理天平和螺旋测微器的使用方法。
3、熟练掌握直接测量值和间接测量值不确定度的计算。
二、教学要求1、本实验为选做实验，要求上课前写出预习报告，上课时要求正确地测出实验数据，计算空气的比热容值及其不确定度，给出实验结果和相对误差，要求3小时内完成。
2、了解FB212型气体比热容比测定仪的结构和测量原理，学会测定空气比热容比的方法。
3、能够熟练使用物理天平准确称衡出物体的质量。
4、能够熟练使用千分尺测量钢球的直径。
5、准确地测定出钢球的振动周期。
三、教学重点和难点1、物理天平的调节和使用。
2、各物理量不确定度的计算。
四、教学方法课堂讲授、课堂演示、向同学提问、与同学一起讨论、实际操作相结合。
五、讲授内容（约20分钟）1、气体比热容比的定义（提问）。
2、测定气体比热容比的原理（讲授）。
1）钢球是如何在储气瓶精密玻璃管中运动的（提问）。
2）给出理论公式：pd T mV P r T mV 4242644==γ 公式中各量代表什么物理意义，分别用何种仪器去测量（提问）。
3、实验仪器介绍（讲授）1）FB212型气体比热容比测定仪的结构（结合实物讲授）。
2）进气量的大小对钢球的运动有何影响（讨论），如何调节进气量的大小（讨论）。
3）物理天平的结构和使用方法（结合实物讲授）。
4）TW-1型物理天平的最小分度值是多少（提问）。
5）螺旋测微仪的使用方法（结合实物讲授）。
6）0-25mm 外径千分尺的最小分度值是多少（提问）。
4、实验仪器的调整（讲授）。
1）调仪器底座水平螺母使仪器处于水平位置（操作演示）。
2）调节气泵的入气量大小使钢球在小孔附近作简谐振动（操作演示）。
5、振动周期的测量（操作演示）。
实验一 气体定压比热容测定实验资料
实验一气体定压比热容测定实验资料一、实验目的2. 掌握恒压热容和比热容概念，掌握定压比热容的计算方法。
3. 熟悉气体状态方程及其在热力学实验中的应用。
二、实验原理1. 恒容比热容当物体体积不变时，物体吸收或放出的热量与物体温度变化量之比叫做该物体的恒容比热容。
3. 气体状态方程PV = nRT 是气体状态方程，其中 P、V、T 分别代表气体的压力、体积和温度，R 为气体常数，n 是气体的摩尔数。
恒容比热容的公式为：Cv = ΔQ / ΔT其中，ΔQ 为物体吸收或放出的热量，ΔT 为物体温度变化量。
根据整个过程中物体内能的变化，可以得到：ΔQ = ΔU + PΔV因为恒容过程中ΔV = 0，所以此时ΔQ = ΔU。
而在恒压过程中ΔQ = ΔU + PΔV，因为ΔU = CvΔT，所以又可以得到：Cp – Cv = R三、实验设备和材料1. 热力学实验箱、温度计2. 氩气和压力计3. 热电偶和电位差计四、实验步骤1. 在实验箱中放入一个与压力计配套的氩气瓶，打开实验室气体阀门，调节实验箱的电热器温度至室温。
2. 利用水银压力计精确测量室温下氩气的压力为 715 mm Hg。
3. 记录实验箱此时的电热器温度 T1。
4. 打开加热器，在一定时间段内加热气体，观察气体瓶中气体的状态变化，直到温度升高至60℃。
6. 关闭加热器，等待气体冷却至室温，记录实验箱温度 T3 和气体的压力 P3。
8. 计算氩气的定压比热容 Cp。
五、实验数据记录和处理1. 实验数据记录表2. 实验结果处理根据实验数据记录表，可以得到氩气的恒容比热容 Cv 和恒压比热容 Cp 的数值，进而计算出 Cp / Cv 的值，以验证 Cp – Cv = R 的公式。
六、实验注意事项1. 实验中加热部分需小心操作，避免烧伤。
2. 实验过程中气体压力需保持稳定，防止压力计误差。
3. 实验记录应准确、完整，避免遗漏或错误。
4. 实验后应及时清理实验材料，并保持实验室环境整洁。
大学物理空气比热容的测量实验报告
大物实验报告撰写模板2空气比热容比的测定在热学中比热容比是一个基本物理量。
过去，由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。
现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。
本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。
一、实验目的1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。
2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。
3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。
二、实验原理理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示R C C v p =- （4-6-1）其中, R 为普适气体常数。
气体的比热容比γ定义为vp C C =γ（4-6-2）气体的比热容比也称气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，其值经常出现在热力学方程中。
测量仪器如图4-6-1所示。
1为进气活塞C 1，2 为放气活塞C 2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。
实验时先关闭活塞C 2，将原处于环境大气压强为P 0、室温为T 0的空气经活塞C 1送入贮气瓶B 内，这时瓶内空气压强增大，温度升高。
关闭活塞C 1，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（101,,V T P ），V 1为贮气瓶容积。
然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（),,220V T P 后，迅速关闭活塞C 2。
由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。
绝热膨胀过程应满足下述方程γγ2011V P V P =（4-6-3）在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T 0时，原气体的状态为Ⅰ（101,,V T P ）改变为状态Ⅲ（202,,V T P ），两个状态应满足如下关系：2211V P V P =（4-6-4）由（4-6-3）式和（4-6-4）式，可得)lg /(lg )lg (lg 1210P P P P --=γ （4-6-5）利用（4-6-5）式可以通过测量P 0、P 1和P 2值，求得空气的比热容比γ值。
实验一 空气定压比热容测定
实验一 空气定压比热容测定一、实验目的1.增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。
2.学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。
3.学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。
二、实验原理由热力学可知，气体定压比热容的定义式为()p p hc T∂=∂ （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，p dQ dh M=, 此时气体的定压比热容可表示为p p TQM c )(1∂∂=（2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定)(1221t t M Q c p t t pm-=(kJ/kg ℃) (3)式中，M —气体的质量流量，kg/s;Q p —气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。
大气是含有水蒸汽的湿空气。
当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。
如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。
低压气体的比热容通常用温度的多项式表示，例如空气比热容的实验关系式为3162741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---⨯-⨯+⨯-=(kJ/kgK)式中T 为绝对温度，单位为K 。
该式可用于250～600K 范围的空气，平均偏差为0.03%，最大偏差为0.28%。
在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为Bt A c p += （4）由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为m t t t t pm Bt A tt B A dt t t Bt A c+=++=-+=⎰221122121(5) 这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m = ( t 1 + t 2 ) / 2时的定压比热容。
实验一 气体定压比热容测定实验
工程热力学实验指导书哈尔滨理工大学热能与动力工程实验室实验一 气体定压比热容测定实验一．实验目的1． 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2． 熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法。
3． 掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。
4． 分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
二．实验原理引用热力学第一定律解析式，对可逆过程有：pdv du q +=δ 和 vdp dh q -=δ 定压时0=dpp p T h dT vdp dh dT q c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=δ 此式直接由p c 的定义导出，故适用于一切工质。
在没有对外界作功的气体的等压流动过程中： p Q mdh δ1=则气体的定压比热容可以表示为： ()1221t t m Q c p t t pm -= kJ/kg •℃式中：m ——气体的质量流量，kg/s ；p Q ——气体在等压流动过程中的吸热量，kJ/s 。
由于气体的实际定压比热是随温度的升高而增大，它是温度的复杂函数。
实验表明，理想气体的比热与温度之间的函数关系甚为复杂，但总可表达为：+++=2et bt a c p式中a 、b 、e 等是与气体性质有关的常数。
在离开室温不很远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线形的，假定在0-300℃之间，空气真实定压比热与温度之间进似地有线性关系：bt a c p +=则温度由1t 至2t 的过程中所需要的热量可表示为：()dt bt a q t t ⎰+=21 由1t 加热到2t 的平均定压比热容则可表示为：()221122121t t b a t t dt bt a c t t t t pm ++=-+=⎰ 若以（t 1+t 2）/2为横坐标，21t t pm c 为纵坐标（如下图所示），则可根据不同温度范围的平均比热确定截距a 和斜率b,从而得出比热随温度变化的计算式bt a +。
气体比热测量实验报告
一、实验目的1. 了解气体比热容的概念及其测量方法。
2. 熟悉实验原理、仪器设备以及实验步骤。
3. 通过实验，掌握测量气体比热容的方法，并分析实验误差。
二、实验原理气体的比热容是指在恒压或恒容条件下，单位质量气体温度升高1℃所需吸收或放出的热量。
本实验采用定容比热容测量方法，即保持气体体积不变，测量气体温度升高1℃所需吸收的热量。
根据热力学第一定律，系统吸收的热量Q等于系统内能的增加ΔU和对外界所做的功A之和。
在定容条件下，气体对外界不做功，因此Q=ΔU。
由此，气体比热容Cv 可以表示为：Cv = ΔU / ΔT其中，ΔU为系统内能的增加，ΔT为温度变化。
三、实验仪器与设备1. 实验台2. 气体比热容测量仪（包括定容容器、温度传感器、加热器、数据采集器等）3. 气源（如氮气瓶）4. 温度计5. 精密天平6. 计时器7. 橡皮管、连接件等四、实验步骤1. 准备实验仪器，检查设备是否正常。
2. 将定容容器充满待测气体，记录初始温度T1。
3. 启动加热器，开始加热气体，同时记录温度变化。
4. 当气体温度升高至T2时，关闭加热器，记录此时气体温度。
5. 保持气体温度不变，等待气体冷却至初始温度T1。
6. 再次记录气体温度T3。
7. 重复步骤2-6，进行多次实验，以减小误差。
8. 计算气体比热容Cv。
五、数据处理1. 根据实验数据，计算气体比热容Cv的平均值。
2. 分析实验误差，包括系统误差和随机误差。
六、实验结果与分析1. 实验数据如下：实验次数初始温度T1 (℃) 加热后温度T2 (℃) 冷却后温度T3 (℃)1 20.0 30.0 19.82 20.0 30.0 19.93 20.0 30.0 20.02. 计算气体比热容Cv的平均值：Cv = (ΔU / ΔT) = (m Cv_avg) / ΔT其中，m为气体质量，ΔT为温度变化。
3. 分析实验误差：（1）系统误差：主要来源于实验仪器的精度和测量方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
工程热力学实验
指导书
哈尔滨理工大学
热能与动力工程实验室
实验一 气体定压比热容测定实验
一．实验目的
1． 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。
2． 熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法。
3． 掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。
4． 分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。
二．实验原理
引用热力学第一定律解析式，对可逆过程有：
pdv du q +=δ 和 vdp dh q -=δ 定压时0=dp
p p T h dT vdp dh dT q c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛=δ 此式直接由p c 的定义导出，故适用于一切工质。
在没有对外界作功的气体的等压流动过程中： p Q m
dh δ1=
则气体的定压比热容可以表示为： ()122
1t t m Q c p t t pm -= kJ/kg •℃
式中：m ——气体的质量流量，kg/s ；
p Q ——气体在等压流动过程中的吸热量，kJ/s 。
由于气体的实际定压比热是随温度的升高而增大，它是温度的复杂函数。
实验表明，理想气体的比热与温度之间的函数关系甚为复杂，但总可表达为：
+++=2et bt a c p
式中a 、b 、e 等是与气体性质有关的常数。
在离开室温不很远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线形的，假定在0-300℃之间，空气真实定压比热与温度之间进似地有线性关系：
bt a c p +=
则温度由1t 至2t 的过程中所需要的热量可表示为：
()dt bt a q t t ⎰+=2
1 由1t 加热到2t 的平均定压比热容则可表示为：
()2211
22121t t b a t t dt bt a c t t t t pm ++=-+=⎰ 若以（t 1+t 2）/2为横坐标，21t t pm c 为纵坐标（如下图所示），则可根据不同温度范
围的平均比热确定截距a 和斜率b,从而得出比热随温度变化的计算式bt a +。
大气是含有水蒸气的湿空气。
当湿空气气流由温度1t 加热到2t 时，其中水蒸气的吸热量可用式下式计算：
()dt t m Q t t w w ⎰+=2
10001172.0844.1 式中：w m ——气流中水蒸气质量，kg/s 。
则干空气的平均定压比热容由下式确定：
()()1212)(')(21t t m m Q Q t t m m Q c w w p w p t t pm ---=--=
式中：'p Q ——为湿空气气流的吸热量。
三.实验设备
1．整个实验装置由风机，流量计，比热仪本体，电功率调节及测量系统共四部分组成，如图一所示。
2．比热仪本体如图二所示。
由内壁镀银的
多层杜瓦瓶2、进口温度计1和出口温度计8（铂
电阻温度计或精度较高的水银温度计）电加热器
3和均流网4，绝缘垫5，旋流片6和混流网7
组成。
气体自进口管引入，进口温度计1测量其
初始温度，离开电加热器的气体经均流网4均流
均温，出口温度计8测量加热终了温度，后被引
出。
该比热仪可测300℃以下气体的定压比热。
四．实验方法及数据处理
1．接通电源及测量仪表，选择所需的出口温
度计插入混流网的凹槽中。
2．摘下流量计上的温度计，开动风机，调节
节流阀，使流量保持在额定值附近。
测出流量
计出口空气的干球温度（t 0）和湿球温度（t w ）。
3．将温度计插回流量计，调节流量，使它保
持在额定值附近。
逐渐提高电压，使出口温度
升高至预计温度[可以根据下式预先估计所需
电功率：W ≈12Δt /τ。
式中W 为电功率（瓦）；
Δt 为进出口温度差（℃）；τ为每流过10升空
气所需时间（秒）]。
4．待出口温度稳定后（出口温度在10分钟之
内无变化或有微小起伏，即可视为稳定），读出下列数据：每10升气体通过流量计所需时间（τ，秒）；比热仪进口温度（t 1, ℃）和出口温度（t 2, ℃）；当时大气压
力（B ，毫米汞柱）和流量计出口处的表压（Δh ，毫米水柱）；电热器的电压（V ，伏）和电流（I ，毫安）。
5．据流量计出口空气的干球温度和湿球温度，从湿空气的焓湿图查出含湿量（d ，克/公斤 干空气）,并计算出水蒸汽的容积成分w γ。
6．电热器消耗的功率可由电压和电流的乘积计算，但要考虑电表的内耗。
如果伏特表和毫安表采用图一所示的接法，则应扣除毫安表的内耗。
设毫安表的内阻为R mA 欧，则可得电热器单位时间放出的热量为'p Q 。
7．水蒸气和干空气质量流量的计算，可按理想气体处理。
五．注意事项
1．切勿在无空气流通过的情况下使用电加热器工作，以免引起局部过热而损坏比热仪。
2．电加热器输入电压不得超过220V ，气体出口温度不得超过300℃。
3．加热和冷却缓慢进行，以防止温度计和比热仪本体因温度骤升骤降而破损；加热时
要先启动风机，再缓慢提高加热器功率，停止试验时应先切断电加热器电源，让风机继续运行10至20分钟。
4．实验测定时，必须确信气流和测定仪的温度状况稳定后才能读数。
六、实验报告
1．简述实验原理和仪器构成原理。
2．列表给出所有原始数据记录。
3．列表给出实验结果（数据处理，要附有例证）。
4．与下述经验方程比较
)/()100(1087268.4100(
1002402.41076019.102319.134234K kg KJ T T T C p ⋅⨯-⨯+⨯-=---） 其中：T 为空气的绝对温度，K 。
5．分析造成实验误差的各种原因，提出改进方案；
七、思考题
1．在本实验中，如何实现绝热？
2．气体被加热后，要经过均流、旋流和混流后才测量气体的出口温度，为什么？简述
均流网、旋流片和混流网的作用？
3．尽管在本实验装置中采用了良好的绝热措施，但散热是不可避免的。
不难理解，在
这套装置中散热主要是由于杜瓦瓶与环境的辐射造成的。
你能否提供一种实验方法（仍利用现有设备）来消除散热给实验带来的误差？。