⑴ 大学物理实验:用稳态法测不良导体的导热系数的实验装置可以测量空气的导热系数吗并说明理由
应该是不可测,良导体四周散失的热量很多,不好平衡吧,空气不会流动吗?刚加热的空气,吹口气,跑了没法测
⑵ 稳态法测良导体导热系数和测不良导体有什么不同
稳态法测量导热系数所依据的是傅立叶传热定律(λ=Qd/ΔT),其中Q是热流密度,d是热流方向上的长度,ΔT表示对应长度上的温度差。
在理论上,傅立叶传热定律适应于所有材料,包括良导体和不良导体,但在具体测量中为了保证导热系数的测量精度,则需要针对良导体和不良导体区别对待,由此形成了不同的测量方法和测量装置。
在实际测试中,试样温度测量一般采用温度传感器,如热电偶和热电阻,而温度传感器都有一定的系统误差。因此为了保证温度测量精度,需要ΔT尽可能的大,一般ΔT在5℃~20℃范围内。对于不良导体材料来说,平板状试样就很容易在试样厚度上形成这样的温度差;而对于良导体来说,就需要增大试样长度来实现较大温差。所以,一般来说,良导体的导热系数测量一般都采用长棒状或长条状试样,热流方向在棒状试样的轴向上;而不良导体的导热系数测量则多采用平板状试样,热流方向在平板的厚度方向上。
由此可见,试样形状的不同对应着要采用不同的加热方式和加热形状使得试样上形成稳定的一维热流和温度梯度场。所有这些都决定了不同的测试手段、测试设备和测试方法。
⑶ 测不良导体系数的装置能否测良导体的导热系数
一般来说良导体的导热系数要大大高于不良导体。所以能测不良导体的仪器设备的测量范围一般测不了良导体的导热系数,因为超出量程了。
⑷ 大学物理实验稳态法测量良导体的导热系数。
在大学物理实验级别上,只要是符合傅立叶热传递定律,没什么不可以的。
所谓采专取一些措施和改变样品属的形状,就是设法要保证试样两端的温度差要足够大以便于测量。对于不良导体,如橡胶,导热系数在0.4左右,那么橡胶盘两个端面的温度可以明显的有足够大的温差可测;但如果是相同试样尺寸的良导体,则试样两端面的温差将非常小而无法准确测量。因此,为了增大良导体试样两端温差的大小,就需要增大试样的厚度,说白了,就是增大试样的热阻。
当然,这只是大学物理实验所进行的改变,这在实际工程测量中是基本不可能的,因为试样厚度增大势必会增加试样侧面的热损失,严重影响导热系数测量误差。
⑸ 不良导体导热系数的测定为什么不能测良导体的导热率系数
一般测量不良导体的装置量程比较小,而良导体的导热系数比较大,容易超出量程,所以不用
⑹ 测量不良导体的热导率的实验装置用来测良导体使良导体的形状发生什么变化
良导体因为导热快,所以环境的因素要求的就不用非常的严格。而不良导体就要考虑到和环境的热交换,所以在形状上就要不利于与环境进行热交换就行了,比如降低表面积。加保温装置等
⑺ 为什么不能用稳态法测良导体导热系数啊
可以的。
稳态法测量不良导体的导热系数
一.实验目的
1.掌握用稳态法测量不良导体(橡皮样品)的导热系数
2.学习用物体散热速率求传导速率的实验方法。
二.实验仪器
FD-TC-B型导热系数测定仪装置如图1所示,它由电加热器、铜加热盘C,橡皮样品圆盘B,铜散热盘P、支架及调节螺丝、温度传感器以及控温与测温器组成。
数字电压表
四.实验步骤
(1) 取下固定螺丝,将橡皮样品放在加热盘与散热盘中间,橡皮样品要求与加热盘、散热盘完全对准;要求上下绝热薄板对准加热和散热盘。调节底部的三个微调螺丝,使样品与加热盘、散热盘接触良好,但注意不宜过紧或过松;
(2) 按照图1所示,插好加热盘的电源插头;再将2根连接线的一端与机壳相连,另一有传感器端插在加热盘和散热盘小孔中,要求传感器完全插入小孔中,并在传感器上抹一些硅油或者导热硅脂,以确保传感器与加热盘和散热盘接触良好。在安放加热盘和散热盘时,还应注意使放置传感器的小孔上下对齐。(注意:加热盘和散热盘两个传感器要一一对应,不可互换。)
(3) 接上导热系数测定仪的电源,开启电源后,加热盘即开始加热,“加热”、“散热”选择开关在数字电压表上显示散热盘的当时温度(电压值)。
(4) 加热盘的温度上升到一定温度值时(约3.40mV左右),开始记录散热盘的温度,可每隔一分钟记录一次,待在10分钟或更长的时间内加热盘和散热盘的温度值基本不变,可以认为已经达到稳定状态了。记下散热盘温度值θ2。
(5) 停止加热,取走样品,调节三个螺栓使加热盘和散热盘接触良好,接通加热,使散热盘温度上升到高于稳态时的θ2值20℃(查表得出相应的电压值)左右即可。
(6) 移去加热盘,让散热圆盘在风扇作用下冷却,每隔30秒记录一次散热盘的温度示值,根据记录数据做冷却曲线,用镜尺法作曲线在θ2点的切线,根据切线斜率计算冷却速率。
(7) 计算不良导体样品的导热系数。
五.注意事项
1. 为了准确测定加热盘和散热盘的温度,实验中应该在两个传感器上涂些导热硅脂或者硅油,以使传感器和加热盘、散热盘充分接触;另外,加热橡皮样品的时候,为达到稳定的传热,调节底部的三个微调螺丝,使样品与加热盘、散热盘紧密接触,注意不要中间有空气隙;也不要将螺丝旋太紧,以免影响样品的厚度。
2. 导热系数测定仪铜盘下方的风扇做强迫对流换热用,减小样品侧面与底面的放热比,增加样品内部的温度梯度,从而减小实验误差,所以实验过程中,风扇一定要打开。
六.数据记录与数据处理
样品:橡皮;
室温: ℃;
散热盘比热容(紫铜): ; 散热盘质量: ;
厚度/mm
直径/mm
散热盘
橡皮样品
绝缘样品
稳态时,样品上表面的温度 = ,下表面的温度 =
散热盘自然冷却时温度记录
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1.作冷却曲线;
2.用镜尺法求出冷却速率。将镜子制成的直尺通过A点,然后以A点为圆心转动此镜尺,直到镜子中靠近镜子一端曲线的像与原来曲线成一直线,此时直尺的方向即为该曲线在A点的曲率半径方向,沿镜尺画一直线,然后过A点画出与此线垂直的直线,此直线即是曲线在A
点的切线。
3.计算样品的导热系数。
⑻ 不良导体热导率的测定中测r的方法是否适用于测热的良导体为什么
不可以的 稳态导热法测量热的良导体可以 但是由于良导体散热快 所以测量结果误差大
成为一个无用的实效结果
⑼ 稳态平板法测不良导体的导热系数装置能否测量良导体的导热系数
可以。但要加长良导体的长度,其长度至少要大于其直径,并在良导体外面包裹绝缘物。