导热系数的测定实验报告

[思考题] 测量导热系数时要求哪些实验条件？实验中是如何满足的？
稳态法是利用热源在待测样品内形成一稳定的温度分布；然后进行测量. 动态法中待测样品中的温度分布是随时间变化的,例如呈周期性的变化等 因此满足的条件是温度和湿度的相对稳定.
[ 实验原理摘要 ]
1.导热系数是描述物质 热性能 的物理量，实验时采用 稳态平板 法测量不良导体
的导热系数。
2.热量由物体的高温部分传到低温部分叫做热传导。在物体内部，取两个平行平面 于热传
导方向、彼此相距为 h 、温度分别为 、 的平行面（设 > ），若平面面积均为
，则在 时间内通过面积 的热量 满足表达式为 / =λS（ - ）/h 。
报告日期
导热系数的测定
姓名 学号
班级
项目 实验预习 实验操作 实验报告 总分 分数
[ 实验目的 ]
1． 用稳态平板法测定不良导体的导热系数；利用物体的散热速率求传热速率 ；
2 学会用作图法求冷却速率；了解温差热电偶的特性
。
[ 实验仪器 ]
主仪器、数字电压表、自耦调压器、杜瓦瓶、游标卡尺、秒表 、橡胶盘
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
=(2.96-2.10)/570=0.0015
=
=
=
h
h
h−
=0.8*370.8*0.0015*(0.0679+2*0.00714)(4*0.00788)/[(0.1358+2*0.00714)(3.29-2.30)*
3.14*0.13182 ]
=0.130
导热系数的测定
实验日期
实验组号
[数据表格]
散热盘质量 = 800g
样品及铜盘尺寸：
原始数据记录
同实验者
教师签字
散热盘比热 = 370.8J/(kg·K)
次数 内容
1
2
3
平均值
直径 dB(mm)
131.8
131.8
131.8
131.8
厚度 hB(mm)
7.88
7.88
7.88
7.88
直径 dp(mm)
135.8
135.8
135.8
135.8
厚度 hp(mm)
。wenku.baidu.com
=
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：
次数
1 内容
直径 dB(mm) 厚度 hB(mm) 直径 dp(mm) 厚度 hp(mm)
131.8 7.88 135.8 7.14
2
131.8 7.88 135.8 7.14
散热盘比热 = 370.8J/(kg·K)
3
131.8 7.88 135.8 7.14
平均值
131.8 7.88 135.8 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
计算(最终结果统一为国际单位制，有计算过程，冷却速率通过画切线求斜率方式得到)：
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