⑴ 用穩態平板法測物體的導熱系數 在T-t圖像取哪一點的斜率
在T-t圖上應取在T2點處的曲線斜率，因為該點即表示銅散熱盤在T2點的冷卻速率，然後可求出穩態傳熱時的傳熱速率，代入公式得到樣品圓盤的導熱系數。
⑵ 高一物理實驗題總結
本實驗研究小車（或滑塊）的加速度a與其所受的合外力F、小車質量M關系，實驗裝置的主體結構如圖所示。由於涉及到三個變數的關系，採用控制變數法，即：
（1）控制小車的質量M不變，討論a與F的關系。
（2）再控制托盤和鉤碼的質量不變即F不變，改變小車的質量M，討論a與M的關系。
（3）綜合起來，得出a與F、M之間的定量關系。
實驗涉及三個物理量的測量：即質量、加速度、和力，其中加速度和力的測量方法具有探究意義。
一、如何測量小車的加速度
1．紙帶分析方法
例如：「探究加速度與物體質量、物體受力的關系」的實驗裝置如圖甲所示。在平衡小車與木板之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示。計時器打點的時間間隔為0．02s。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離。該小車的加速度a=______m/s2。（結果保留兩位有效數字）
用公式，t=0．1s，（3．68-3．52）m，代入求得加速度=0．16m/s2，也可以用最後一段和第二段的位移差求解，加速度=0．15m/s2。
2．對比分析法
實驗裝置如下圖所示，在兩條高低不同的導軌上放置兩量小車，車的一端連接細繩，細繩的另一端跨過定滑輪掛一個小桶；車的另一端通過細線連接到一個卡口上，它可以同時釋放兩輛小車。輛車從靜止開始做勻加速直線運動，相等時間內通過對位移與它們的加速度成正比，因此實驗中不必計算出加速度，可以採用比較位移的方法，比較加速度的大小。
例如：某小組設計雙車位移比較法來探究加速度與力的關系。通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小。已知兩車質量均為200g，實驗數據如表中所示：
實驗次數
小車
拉力F/N
位移s/cm
拉力比F甲/F乙
位移比s甲/s乙
1
甲
0．1
22．3
0．50
0．51
乙
0．2
43．5
2
甲
0．2
29．0
0．67
0．67
乙
0．3
43．0
3
甲
0．3
41．0
0．75
0．74
乙
0．4
55．4
分析表中數據可得到結論：在實驗誤差范圍內當小車質量保持不變時，由於，說明。
3．光電門計時法
實驗裝置如下圖所示，研究氣墊導軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為L的擋光片，如圖，滑塊在牽引力作用下，先後通過兩個光電門，配套的數字計時器記錄了通過第一個光電門的時間t1，通過第二個光電門的時間t2，則
小車通過第一個光電門的速度，小車通過第二個光電門的速度
若測得兩光電門間距為x，則滑塊的加速度
簡化裝置圖
4．DIS實驗法
採用DIS手段做實驗具有快捷、方便、精確、細微的優點。
例如測量小車下滑的加速度，位移感測器（發射器）隨小車一起沿傾斜軌道運動，位移感測器（接收器）固定在軌道一端，如下圖所示。
數據採集器將位移感測接受器接收到的數據傳入計算機，計算機進行數據處理，可以直接得到小車運動的v-t圖象，根據v-t圖象可求出小車的加速度。
比較以上四種方法，形式不同原理相似，都是利用運動學中公式或圖象計算出來的加速度，只是實驗中直接測量物理量不同。
二、怎樣測量小車所受的合外力F？
1．平衡摩擦力
小車所受的合外力等於小車受到的重力、支持力、摩擦力和繩子拉力的合力，若小車受到的重力、支持力、摩擦力的合力等於零，那麼小車的合外力等於繩子的拉力。
怎樣實現小車運動時受到的重力、支持力、摩擦力的合力等於零呢？構建斜面情景，調節斜面的傾斜角度，使小車在重力、支持力、摩擦阻力的作用下做勻速運動，也就是重力的在斜面方向的分力與摩擦力平衡，即平衡摩擦力。
用實驗方法檢查平衡的效果：長木板的一端墊高一些，使之形成一個斜面，然後把實驗用小車放在長木板上，輕推小車，給小車一個沿斜面向下的初速度，觀察小車的運動情況，看其是否做勻速直線運動。如果基本可看作勻速直線運動，認為達到平衡效果。
在實驗開始後，小車運動的阻力不只是小車受到的摩擦力，還有紙帶的摩擦力。上面的操作中沒有考慮後者。所以平衡摩擦力正確的方法應該拖著紙帶。檢驗平衡效果憑眼睛直接觀察，判斷小車是否做勻速直線運動不可靠。正確做法是：輕推小車，給小車一個沿斜面向下的初速度，觀察小車的運動，用眼睛看到小車近似勻速運動以後，保持長木板和水平桌面的傾角不變，並裝上打點計時器及紙帶，接通電源，使小車拖著紙帶沿斜面向下運動．取下紙帶後，如果紙帶上打出的點子間隔基本上均勻，表明小車受到的阻力跟它的重力沿斜面的分力平衡。
平衡摩擦力以後，實驗中需在小車上增加或減少砝碼，改變小車對木板的壓力，摩擦力會發生變化，需要重新平衡摩擦力嗎？具體分析如下：
小車拖著紙帶平衡摩擦力，設小車的質量為M，則有
化簡為，式中f是紙帶受到的摩擦力
由上式可知，平衡一次摩擦力後，木板傾角不變，改變小車的質量M，方程兩邊不再相等，小車所受合外力的測量將會產生誤差。
可見，只平衡一次摩擦力後，保持斜面的傾角不變，不會消除由紙帶的摩擦力引起的誤差。若實驗時，紙帶受到的摩擦力小到可以忽略，上述方法還是可行的。
2．平衡摩擦力後，小車受到的合力等於繩子的拉力，如何測量拉力
實驗中，當小車質量M遠大於砂及桶的總質量m，可近似認為對拉力F等於砂及桶的重力mg。嚴格地說，細繩對小車的拉力F並不等於砂和砂桶的重力mg，而是。推導如下：
對砂桶、小車整個系統有： ①
對小車： ②
由①②得：
由於，因此
若允許實驗誤差在5％之內，則由
在實驗中控制 （一般說： ）時，則可認為F=mg，由此造成的系統誤差小於5％。
為了提高實驗的准確性，在小車和重物之間接一個不計質量的微型力感測器，可以直接從計算機顯示的圖象中准確讀出小車受到的拉力大小。
三、圖象法數據處理，三個圖象變形的原因
在畫和 圖象時，多取點、均分布，達到一種統計平均以減小誤差的目的。圖象的形狀不易直接觀察加速度與質量間的關系，該實驗採取了化曲為直的轉化思想。
1．該實驗得到圖象如圖所示，直線I、II在縱軸和橫軸上的截距較大，明顯超出了誤差范圍。圖像I在縱軸上有較大的截距，說明在繩對小車的拉力F＝0時（還沒有掛砂桶）時，小車就有了沿長木板向下的加速度。設長木板與水平桌面間的夾角為，小車所受的重力為，沿長木板向下的分力應為，長木板對小車的摩擦阻力應為，設運動系統所受其他阻力為（可視為定值），則應有，其中為定值，如果適當減少值，實現＝0，圖象起點回到坐標系原點，表明斜面的傾角過大。
圖像II在橫軸上有較大的截距，說明在繩對小車有了較大的拉力F後，小車的加速度仍然為零，因此合外力一定為零，此時應有（為靜摩擦力最大值，且隨變化），當較小或等於零時該式成立。表明長木板傾角θ太小。
2．如圖是研究質量一定，加速度與合外力的關系的圖象，其圖象的斜率物理意義分析如下：
即
該實驗圖象的縱坐標是小車的加速度，橫坐標F=mg，可寫成，圖象的斜率K=。
在條件下，增加m，斜率可認為等於，由於M不變，故斜率不變，圖象是直線。不滿足條件，斜率隨m的增大而減小。故上面圖象中AB段向下彎曲。
四、優化實驗方案，減小實驗誤差
優化方案1：巧妙轉換研究對象，消除系統誤差
本實驗以小車為研究對象，以砂桶重力替代牽引力，產生了系統誤差。要消除這種誤差，可以小車與砂桶組成的系統為研究對象。則該系統質量 ，系統所受合外力 。驗證a與F關系時，要保證 恆定，可最初在小車上放幾個小砝碼，逐一把小砝碼移至砂桶中，以改變每次的外力；驗證a與總質量的關系時，要保證砂、桶重力不變，可在小車上逐一加放小砝碼，以改變每次總質量。其他方法步驟同原來一樣。
優化方案2：利用DIS實驗精確簡捷
實驗裝置示意圖如圖，用位移感測器測小車的加速度，用拉力感測器測小車受到的拉力。
優化方案3：簡化裝置如圖
實驗器材：高度可調的氣墊導軌、滑塊、光電門計時器（1個）、米尺
實驗步驟：
①讓滑塊自斜面上方一固定點A1，從靜止開始下滑至斜面底端A2，用光電門測量出滑塊通過A2位置時的遮光時間t，並求出滑塊在A2位置時的速度v=，l為遮光板長度。
②用米尺測量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=v2/2x。
③用米尺測量A1相對於A2的高h。設小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F＝mgh/x。
④ 改變斜面傾角或h的數值，重復上述測量。
⑤以h為橫坐標，v2為縱坐標，根據實驗數據作圖。
若得到一條過原點的直線，則「質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比」。
滑塊在氣墊導軌上運動受到的阻力很小，可認為小車的重力在斜面方向的分力等於滑塊所受的合外力。該實驗方案用光電門測量出滑塊下滑至A2的速度v，以及A1相對於A2的高h，間接測量出小車的加速度，巧妙測量出滑塊所受的合外力。
該方案研究合外力一定時，加速度與質量的關系，同時改變m和h，只要mh的乘積不變，即保證合外力不變，加速度的測量方法同上。
⑶ 大學物理實驗:用穩態平板法測不良導體的導熱系數的實驗中，實驗原理使用了哪些近似條件
一，待測材料的側面近似絕熱。
二，待測材料上下表面的溫度保持恆定。
三，其他外界無關因素基本保持恆定。
基本也就這么多啦！
⑷ 什麼是穩態平板法
導熱系數是表徵材料導熱能力的物理量。對於不同的材料，導熱系數是各不相同的，對同一材料，導熱系數還會隨著溫度、壓力、濕度、物質的結構和重度等因素而變異。各種材料的導熱系數都用實驗方法來測定，如果要分別考慮不同因素的影響，就需要針對各種因素加以試驗，往往不能只在一種實驗設備上進行。穩態平板法是一種應用一維穩態導熱過程的基本原理來測定材料導熱系數的方法，可以用來進行導熱系數的測定實驗，測定材料的導熱系數及其和溫度的關系。 實驗設備是根據在一維穩態情況下通過平板的導熱量Q和平板兩面的溫差Δt成正比，和平板的厚度δ成反比，以及和導熱系數λ成正比的關系來設計的。
⑸ 大學物理實驗模擬實驗測量不良導體系數怎樣放回儀器
一實驗目的
用穩態平板法測量不良導體的導熱系數
用物體的散熱速率求傳熱速率
掌握熱電偶測量溫度的方法
二實驗儀器
導熱系數儀、杜瓦瓶,熱電偶、FPZ-1型多量程直流數字電壓表、游標卡尺、停表
三實驗原理
穩態平板法
為熱流量,λ為該物質的導熱系數,也稱熱導率,h-樣品厚度,
A-樣品面積。所謂穩態指的是高溫物體傳熱的速率等於低溫物體散熱的速率時,系統便處於一個穩定的熱平衡狀態。
⑹ 什麼是穩態平板法
穩態平板法是一種專門用來測試導熱系數的方法，實驗時，加熱盤將熱量通過樣品的上表面傳入樣品，同時傳入樣品的熱量不斷經過樣品的表面通過散熱盤向外界散發。當傳入樣品的熱量對於散發出的熱量時，樣品處於穩定的導熱狀態，達到穩態。
穩態時加熱盤和散熱盤的溫度為一穩定值。實驗中根據樣品上、下表面的溫度（即加熱盤和散熱盤的溫度）連續5min內保持不變（電壓表讀數末位數相差1~
2），判斷達到穩定狀態。
⑺ 穩態法測固體導熱系數在什麼情況下
穩態
法測
固
體的
導熱
系數
熱傳導是熱量傳遞的三種基本形式之一，
是指物體各部分之間不發生相對宏觀位移情
況下由於溫差引起的熱量的傳遞過程，其微觀機制是熱量的傳遞依靠原子、分子圍繞平衡
位置的振動以及自由電子的遷移。在金屬中自由電子起支配作用，在絕緣體和大部分半導
體中則以晶格振動起主導作用。
法國科學家傅里葉（
J.B.J.Fourier 1786
——
1830
）根據實驗得到熱傳導基本關系，
1822
年在其著作
《熱的解析理論》
中詳細的提出了熱傳導基本定律，
指出導熱熱流密度
（單
位時間通過單位面積的熱量）和溫度梯度成正比關系。數學表達式為：
T
grad
q
此即傅里葉熱傳導定律，
其中
q
為熱流密度矢量
（表示沿溫度降低方向單位時間通過
單位面積的熱量）
，
是導熱系數又稱熱導率，是表徵物體傳導熱能力的物理量，
在數
值上等於每單位長度溫度降低
1
個單位時，單位時間內通過單位面積的熱量，其單位是
1
1
K
m
W
。
一般說來，
金屬的導熱系數比非金屬的要大；
固體的導熱系數比液體的
要大；氣體的導熱系數最小。因此，某種物體的導熱系數不僅與構成物體的物質種類密切
相關，而且還與它的微觀結構、溫度、壓力、濕度及雜質含量相聯系。在科學實驗和工程
設計中，需要了解所用物體的一些熱物理性質，導熱系數就是重要指標之一，常常需要用
實驗的方法來精確測定。
測量導熱系數的方法很多，
沒有哪一種測量方法適用於所有的情形，
對於特定的應用
場合，也並非所有方法都能適用。要得到准確的測量值，必須基於物體的導熱系數范圍和
樣品特徵，選擇正確的測量方法。測量方法可以分為穩態法和非穩態法兩大類。穩態法是
在加熱和散熱達到平衡狀態、樣品內部形成穩定溫度分布的條件下進行測量的方法。非穩
態法則是在測量過程中樣品內部的溫度分布隨時間是變化的，測出這種變化，得到熱擴散
率再利用物體已知的密度和比熱，求得導熱系數。本實驗採用穩態平板法測量物體的導熱
系數，該法設計思路清晰、簡捷，具有典型性和實用性。
【
實驗目的
】
1
．了解熱傳導現象的物理過程。
2
．了解物體散熱速率和傳熱速率的關系。
3
．學會用鉑電阻型感測器測定溫度。
4
．學習一種測量材料導熱系數的實驗方法。
【
實驗原理
】
穩態平板法測量物體的導熱系數原理示意圖如圖
1
，發熱盤
A
將熱量傳到待測物體樣
品盤
B
，再傳到散熱盤
C
，由於
A
、
C
盤是用熱的良導體做的，與待測樣品盤
B
緊密接觸，
1
其溫度可以代表
B
盤上、下表面的溫度
2
1
T
,
T
，
（
2
1
T
T
）
，在樣品盤
B
內，若熱傳導方
向垂直於上、下表面，兩表面彼此間相距為
B
h
、面積均為
S
，當熱傳導達到穩定狀態時，
即
1
T
和
2
T
的值不變，
根據傅立葉熱傳導定律，則在
t
時間內通過
B
盤的熱量
Q
滿足下
述表達式：
B
B
h
T
T
S
t
Q
)
(
2
1
穩態
( 1 )
式中
t
Q
為熱流量，
即為該物質的導熱系數（又稱作熱導
率）
，
若樣品盤
B
做成圓盤，其半徑為
B
R
，由式（
1
）可以知
道，單位時間內通過待測樣品
B
任一圓截面的熱流量為：
2
2
1
)
(
B
B
B
R
h
T
T
t
Q
穩態
( 2 )
當熱傳導達到穩定狀態時，
此時通過
B
盤上表面的熱流量與由散熱盤
C
向周圍環境散
熱的速率相等，即
散熱
穩態
C
t
Q
t
Q
B
（
3
）
因此可通過
C
盤在穩定溫度
2
T
時的散熱速率來求出熱流量
t
Q
。
實驗中，
在讀得穩態時
的
1
T
和
2
T
後，
即可將
B
盤移去，
而使發熱盤
A
的底面與散熱盤
C
直接接觸。
當盤
C
的溫
度上升到高於穩態時的
2
T
值若干攝氏度後，再將發熱盤
A
移開，讓散熱盤
C
自然冷卻。
觀察它的溫度
T
隨時間
t
變化情況，然後由此求出
C
盤在
2
T
的冷卻速率
2
T
T
t
T
,
散熱盤
C
的散熱速率與其冷卻速率的關系為
2
T
T
C
t
T
mc
t
Q
散熱
（
4
）
式
(4)
中
m
是散熱盤的質量，
c
是散熱盤的比熱。
但要注意，
這樣求出的
t
T
是
C
盤的全部表面暴露於空氣中的冷卻速率，
其散熱表面
積為
C
C
C
h
R
R
2
2
2
（其中
C
C
h
R
與
分別為
C
盤的半徑與厚度）
。然而，在觀察
測試樣品的穩態傳熱時，
C
盤的上表面（面積為
2
C
R
）是被樣品覆蓋著的，根據物體的冷