准稳态法测不良导体的比热和导热系数

一、实验任务

1．了解准稳态法测量导热系数和比热的物理模型； 2．掌握利用温差电偶测量温度和温差的原理和实验方法；

3．掌握测量不良导体导热系数和比热的方法。 二、预习指导

本实验能否获得满意的实验结果，主要取决于实验前的实验准备工作是否充分。实验前应仔细阅读实验测量原理和了解实验装置，思考并能回答以下问题：

1．本实验采用的是何种导热模型？在装置上是如何实现的？

2．求解温度场的微分方程中各量的物理意义是什么？

3．本实验对初始条件有何要求？实验时如何满足？

4．何谓准稳态，如何判断系统是否达到准稳态？列出系统进入准稳态后的几个特征？ 5．热流密度的定义和单位是什么？在本实验中热流密度公式是如何得到的？ 6．本实验中是如何利用两只热电偶测量加热面和中心面的温差的？ 三、操作要点

1．熟悉实验装置，了解实验样品和热电偶的装配方法。检查热端和冷端是否连接正常，查热电偶的电阻是否为3～5Ω，按下图联接电路，检测并记录初始温差及初始温度。调节加热器电压为21伏，预热二十分钟。在加热样品前，须经教师检查许可后进行，以防损坏仪器或实验失误。

每隔三十秒测量一次Δt和t(0,τ)（利2．接通加热器电源，测Δtτ及t(0,τ)τ曲线。，准稳态出现后再测五组数据。 用转换开关来实现，先测Δt）

3．本实验分别对有机玻璃和橡胶各测一次。 四、注意事项

在装卸样品和热电偶时，要带好手套以免造成样品初始温度不均匀和影响热电偶的输出。另外热电偶极易损坏，装配时要小心，注意保护。 五、报告要求

用坐标纸画出Δtτ及t(0,τ)τ曲线（绘在一个坐标内），从图上判断准稳态并求出

Δt和dt/dτ；计算导热系数、比热。

六、讨论题 1、2。

3．如果冷端槽不处于冰水中，而是处于恒定温度的空气中，是否影响本实验导热系数和比热的测量？