變溫物理實驗測量裝置

㈡ 大學物理實驗穩態法測量良導體的導熱系數。

在大學物理實驗級別上，只要是符合傅立葉熱傳遞定律，沒什麼不可以的。
所謂采專取一些措施和改變樣品屬的形狀，就是設法要保證試樣兩端的溫度差要足夠大以便於測量。對於不良導體，如橡膠，導熱系數在0.4左右，那麼橡膠盤兩個端面的溫度可以明顯的有足夠大的溫差可測；但如果是相同試樣尺寸的良導體，則試樣兩端面的溫差將非常小而無法准確測量。因此，為了增大良導體試樣兩端溫差的大小，就需要增大試樣的厚度，說白了，就是增大試樣的熱阻。
當然，這只是大學物理實驗所進行的改變，這在實際工程測量中是基本不可能的，因為試樣厚度增大勢必會增加試樣側面的熱損失，嚴重影響導熱系數測量誤差。

㈢ 右圖表示的是測定保溫桶內溫度變化實驗裝置

第三問：
不加入葡萄糖溶液，加入乾酵母，同樣會產生微弱的呼吸作用，而且這個量專是未知難以屬測定的，何況實驗組都是在葡萄糖溶液里變溫，這一組卻是在水裡，完全不能對比。為了辨明呼吸作用對溫度的影響，對照組只能保留葡萄糖而不能保留酵母。保留葡萄糖看似可有可無，其實反映了控制變數法的單一變數原則：排除一切無關變數對結果的干擾。
第四問：
A>B-C的話，無法判斷A（有氧下變溫量）和B（無氧下變溫量）的關系，除非你寫A-C>B-C（但這樣又無法判斷A和B的狀態下是否比起C升溫了），所以綜合來說最合適的只有A>B>C，既可以表示呼吸作用比原狀態升溫、又可以表示有氧呼吸升溫更加明顯。
看得出來你對控制變數實驗還有一些混亂的地方，如果還是搞不懂歡迎追問。
希望對你有幫助。

㈣ 如圖所示是「比較水和沙子吸熱升溫的屬性」的實驗裝置．（1）除了圖示的器材外，本實驗要用到的測量工具

㈤ 水合物熱物理參數的實驗測定

自然界中水合物有99%是甲烷水合物，直接研究甲烷水合物的熱物理參數有重要的實際意義。然而，這一工作長期以來困難重重，一方面是由於實驗室合成甲烷水合物過程中存在「鎧甲」效應(即外部的水合物生成後會形成一層厚厚的「殼」，導致生成不夠徹底，生成的水合物中夾雜大量的氣體、水和冰粒，並且合成過程非常緩慢);另一方面是實驗技術和測試方法的局限性。青島海洋地質研究所水合物實驗室研製出一套沉積物中水合物分解過程中的熱物理特性模擬實驗裝置，包括一個可編程式控制制變溫實驗箱一台，高壓模擬實驗裝置一套，研製了高壓熱-TDR探針，購置了TDR儀和數據採集器，製作了高壓和溫度監測系統，並研製了計算機控制與數據採集系統一套。該實驗裝置的技術核心在於熱-TDR探針的設計製作。TDR技術和熱脈沖技術具有相對獨立的探頭，我們將二者有機結合，可以實現同時同地測量介質含水量、溫度、容積熱容量、熱導率、熱擴散系數等多項參數。不但避免了介質時空變異性的影響，還可以實現連續定位測定。

實驗裝置

如圖75.13所示，模擬實驗系統硬體部分包括可編程步入式變頻高低溫箱一台、高壓模擬實驗裝置一套(包括其核心技術———耐高壓熱-TDR探針)、數據採集系統，軟體部分我們自行設計編寫了計算機控制與數據採集系統。

圖75.13 實驗裝置簡圖

高壓模擬實驗設備主體部分是增壓系統、兩個高壓釜體及插入反應體系中的熱-TDR探針。氣高壓氣瓶頂端有兩個壓力控制閥門，用於控制氣瓶輸出壓力和釜體輸入壓力。閥門連接兩個壓力指示表，可以直接讀出兩處壓力值，便於控制加壓幅度。

高壓釜體包含一個反應釜體和一個為攪拌釜體。兩個高壓釜體容積均為200cm³，最大工作壓力30MPa。高壓反應釜外層用不銹鋼製作，採用自緊法螺紋密封，為保證螺紋密封效果，在連接部分採用兩個O型密封圈進行密封。整個反應釜也是專門設計定做，通過測試，其密封效果可以保證實驗順利完成。攪拌釜體內裝有聚四氟磁棒，下部是磁力攪拌器。反應釜體內部裝有內筒(內筒用聚碸材料切割製成，聚碸具有力學性能優異，剛性大、耐磨、耐高壓、熱穩定性好等特點，適合在低溫高壓條件下作為水合物的反應容器材料)。容積為70cm³。熱-TDR探針插入內筒所盛的反應物中發射熱脈沖和測定反應體系溫度、含水量等參數。壓力表直接連接在氣體管路上，便於採集數據和人工監控。

實驗技術與方法

將沉積物裝入模擬裝置，採用逐漸升壓的辦法，測量壓力對熱物理參數的影響。當模擬裝置內的壓力達到預定的壓力條件時，停止加壓。室溫下模擬裝置放置一定的時間後，若壓力沒有發生變化即可開展水合物生成模擬實驗(壓力恆定48h)。啟動監測裝置，監測模擬裝置內，溫度、壓力和TDR波形的變化。隨著水合物逐漸生成，TDR波形逐漸發生變化，反射系數逐漸增加，相對距離縮短。

打開攪拌釜、反應釜進氣閥門(閥門3、4、5)，打開抽真空口(閥門2)，其餘閥門關閉，將系統抽真空。待系統負壓穩定後，關閉抽真空口和抽真空機。打開除高壓閥以外的所有閥門，通入實驗所用的甲烷氣清洗氣路，重復3～4次。然後打開進氣閥門(閥門1、3、4)，其餘閥門關閉，開始向兩個高壓釜內加壓。加至實驗所需壓力(4.0～7.0MPa)後關閉加壓閥門穩定一段時間。打開磁力攪拌器直至攪拌釜內的甲烷氣溶解在SDS溶液中達到飽和。打開攪拌釜和反應釜之間的閥門(閥門5)，使溶解了飽和甲烷氣的SDS溶液流向反應釜，直至反應釜中的鬆散沉積物達到含水量飽和狀態後關閉閥門5。開啟控溫箱開關，將溫度設置為0.5℃。實驗進入水合物合成階段。水合物合成所需時間受多個條件影響，如水合物的「記憶效應」、溫度「過冷度」、表面活性劑的添加等。水合物合成一般需要1、2d時間。水合物生成進度可以通過TDR波形圖明顯看出。

實驗選擇的熱脈沖電源為12V直流電源。通過計算機直接控制熱脈沖發射的時間和時長。由於實驗採用的加熱絲直徑很小，加熱時間過長容易導致加熱絲絕緣層燒化;另外，水合物本身遇熱容易分解。綜合考慮上述各因素影響，加熱時長一般掌握在4～8s內。另外，一個熱脈沖發射過後需要一定的散熱時間，待反應體系溫度完全恢復到脈沖發射前的狀態時再發射下一個脈沖。兩個相鄰的熱脈沖之間發射間隔過短，反應體系內的余溫會干擾實驗結果;間隔過長則費時費電(刁少波等，2008)。

計算

採用了平行熱線法和交叉熱線法測定熱物理特性。

1)交叉熱線法。熱導率計算公式為:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:λ為熱導率;"₂、"₁為兩次熱脈沖的加熱時間;T₂-T₁為溫度的變化;Q為熱源強度。

2)平行熱線法。熱擴散系數α計算公式為:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:t_m為達最高溫度時的時間;t₀為熱脈沖的加熱時間;r為熱電偶距線性熱源的垂直距離。

容積熱容量計算公式為:

岩石礦物分析第四分冊資源與環境調查分析技術

式中:q為單位長度加熱絲在單位時間內釋放的熱量;E_i(-x)為指數積分。

由λ=α·ρ_c計算出熱導率。

㈥ 有哪位高手會設計實時測微小量變化的測量裝置的物理實驗設計啊，會的話發到我郵箱[email protected]感激不

1、一種超聲波多次脈沖回波測微裝置，其特徵在於：由設在被測物上的至少一個超聲波探測器和與之配套的接收測量裝置、以及向該裝置中有關電路供電的充電及供電電路構成；所述的超聲波探測器，包括：外套管、內套管、超聲波發射器、超聲波接收器以及溫度集成電路；所述的內套管設在外套管中，內套管的中段是一段波紋管，所述的超聲波發射器和超聲波接收器設在內套管的兩端以形成高密封腔體，並分別通過各自的連接端與被測物連接；所述的內套管中還設有一溫度集成電路；所述的接收測量裝置，包括：電子測量電路（2），該電路完成向超聲波探測器發射信號以及從超聲波探測器接收測量信號，再通過該電路中的有關電路及匯編軟體進行數據處理；電子測量電路（2）由單片機CPU、高阻放大器（9）、高速比較器（10）、單脈沖變換器（11）、多次回波控制電路（12）、信號驅動及功率放大電路（13）、時標脈沖計數器（14）、單片機CPU的外圍電路（15）、輸入輸出擴展電路（16）、非易失性靜態存儲器（17）、薄膜觸摸鍵盤（18）、 RS－232介面電路（19）、液晶顯示屏（20）、溫度測量電路（21）、溫度控制電路（22）組成；所述高阻放大器（9）、高速比較器（10）、單脈沖變換器（11）及信號驅動及功率放大電路（13）置於恆溫槽內，由溫度控制電路（22）對其進行溫度控制，精度達±0．1℃；所述的高阻放大器（9）的輸入端與超聲波探測器（1）超聲波接收器的探頭連接，高阻放大器（9）的輸出端與高速電壓比較器（10）的輸入端連接，並且高速電壓比較器（10）與多次回波控制電路（12）和時標脈沖計數器（14）順序連接；所述單片機 CPU發出的清零信號分別與單脈沖變換器（11）、時標脈沖計數器（14）和多次回波控制電路（12）連接；單片機還與介面電路（19）雙向連接，並通過數據線與輸入輸出擴展電路（16）和非易失性靜態存儲器（17）雙向連接，還與薄膜觸摸按鍵（18）單向連接；所述單脈沖變換器（11）起始時由單片機的清零信號清零後，接收從高速電壓比較器（10）的回波信號並經變換後與信號驅動及功率放大電路（13）連接，由信號驅動及功率放大電路（13）實行信號放大後與超聲波探測器（1）的超聲波發射器探頭連接；所述的時標脈沖計數器（14）和液晶顯示屏（20）分別通過數據線與輸入輸出擴展電路（16）與單片機的數據線連接；所述的充電及供電電路（3）由抗雷擊電路（23）、整流濾波電路（24）、限流穩壓充電電路（25），電源變換器（26）和兩組蓄電池（27）組成；提供電子測量電路（2）和超聲波探測器中的溫度集成電路的工作電源。

㈦ 物理實驗小組用如圖所示的裝置探究「水的沸騰」實驗： （1）由表格可知，本次實驗應選用測溫物質為