① 本实验装置为什么仅限于测定非金属材料的导热系数
导热系数测定的实验体会与收获通过测定良导体（铜、空气）、不良导体（橡胶）的导热系数实验，我们组的各同学都明白了要用1、测良导体、不良导体的导热系数的方法是稳态法2、导热系数的物理意义是什么？3、测λ要满足什么条件，怎样保证这些条件？4、测量冷却速率时，为什么要在稳态温度θ2附近取值？ 一、 测良导体、不良导体的导热系数的方法是稳态法 测量导热系数我们组用的是稳态法，在稳态法中，先利用热源对样品加热，样品内部的温差使热量从高温向低温处传导，样品内部各点的温度将随加热快慢和传热快慢的影响而变动；适当控制实验条件和实验参数可使加热和传热的过程达到平衡状态，则待测样品内部可能形成稳定的温度分布，根据这一温度分布就可以计算出导热系数。而在动态法中，最终在样品内部所形成的温度分布是随时间变化的，如呈周期性的变化，变化的周期和幅度亦受实验条件和加热快慢的影响，与导热系数的大小有关。 本实验应用稳态法测量良导体（铜、空气）、不良导体(橡皮样品)的导热系数，学习用物体散热速率求传导速率的实验方法。 二、 导热系数的物理意义： 导热系数是表征物质热传导性质的物理量。导热系数是指在稳定传热条件下，1m厚的材料，两侧表面的温差为1度（K，°C）,在1秒内，通过1平方米面积传递的热量，用λ表示，单位为瓦/（米·度），w/（m ·k）（W/m · K,此处的K可用℃代替。导热系数与材料的组成结构、密度、含水率、温度等因素有关。材料结构的变化与所含杂质的不同对材料导热系数数值都有明显的影响，因此材料的导热系数常常需要由实验去具体测定。 三、 测λ要满足什么条件，怎样保证这些条件？ (1)测θ1、θ2 系统要处于稳定态，即这两个温度在10分钟内保持不变，并且θ1大于θ2。θ1 人为控制在3.47——3.53mv (2)测量散热板在θ2 附近的冷却速率。 四、 测冷却速率时，为什么要在稳态温度θ2附近选值？ （1）当散热板处在不同温度时，它的散热速率不同，与本体温度、环境温度有关。 （2）在实验中，当系统处于稳态时，通过待测样品的传热与散热盘向侧面和下面的散热率相同，所以测冷却速率要在稳态温度θ2附近。 总之，通过这次实验，我们收获很大。不仅掌握了与导热系数有关的许多热学知识，而且由于热学实验升温、降温不好控制，培养了我们严谨的科学态度、细致的观察能力、团结合作的意识。 最后衷心感谢老师的耐心指导！
② 应用稳态法如何是否可以测量良导体的导热系数
稳态法实验中，将待测样品样品制成平板状，其上端面与一个稳定的均匀发热体充分接触，下端面与一均匀散热体相接触。由于平板样品的侧面积比平板平面小很多，可以认为热量只沿着上下方向垂直传递，横向由侧面散去的热量可以忽略不计，即可以认为，样品内只有在垂直样品平面的方向上有温度梯度。测出温度稳定后上下两个面的温度，然后再测出散热体散热速率，就可以求出材料的导热系数。
③ 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
④ 谁能给下固体导热系数的测量实验的步骤啊
【实验目的】
1．用稳态法测定不良导热体橡胶的热导率，并与公认值进行比较；
2．初步学习用热电偶进行温度测量。
【实验原理】
测量热导率的方法比较多，可以归并为两类基本方法：一类是稳态法；另一类为动态法。用稳态法时，先用热源对测试样品进行加热，并在样品内部形成稳定的温度分布，然后进行测量；而在动态法中，待测样品中的温度分布是随时间变化的，例如按周期性变化等。本实验采用稳态法进行测量。
根据傅立叶导热方程式，在物体内部，取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为h、温度分别为T1和T2（设T1 ＞T2 ）的平行平面，若平面面积均为ΔS，则在Δt时间内通过面积ΔS的热量ΔQ满足下述表达式： （13-1）
式中 即为该物质的热导率，也称导热系数。由此可知，热导率是一个表示物质热传导性能的物理量，其数值等于两相距单位长度的平行平面上、当温度相差一个单位时、在单位时间内垂直通过单位面积所流过的热量，其单位为W/mK。材料的结构变化与杂质多寡对热导率都有明显的影响；同时，热导率一般随温度而变化，所以，实验时对材料成份、温度等都要一并记录。
我们这里使用的TC-3型热导率测定仪，就是采用稳态法测量不良导体、金属、空气等多种材料热导率的一体化实验仪器，由五大部分组成（具体结构如图13-1所示）：
（1）加热源：电热管加热铜板；
（2）测试样品支架：支架、样品板，散热铜板、风扇；
（3）测温部分：热电偶，数字式毫伏表，杜瓦瓶；
（4）数字计时装置：计时范围166分钟，分辨率0.1秒；
（5）PID自动温度控制装置：控制精度 ，分辨率 。
在支架上先放上圆铜盘B，在B的上面放上待测样品C（圆盘形的不良导体），再把带发热器的圆铜盘A放在C上。发热器通电后，热量从A盘传到C盘，再传到B盘，由于A、B盘都是良导体，其温度即可以代表C盘上、下表面的温度T1和T2，T1 、T2分别由插入A、B盘边缘小孔的热电偶I来测量，热电偶的冷端则浸在杜瓦瓶G中的冰水混合物中，通过传感器切换开关KI切换A、B盘中的热电偶II、III与数字电压表F的连接回路。由式（13-1）可以知道，单位时间内通过待测样品C任一圆截面的热流量 为
（13-2）
式中Rc为样品的半径，hc为样品的厚度。当热传导达到稳定状态时，T1和T2的值不变， 于是通过样品盘C上表面的热流量与由散热铜盘B向周围环境散热的速率相等，因此，可通过铜盘B在稳定温度T2 时的散热速率来求出热流量 。实验中，在读得稳定时的T1、T2后，即可将C盘移去，而使盘A的底面与铜盘B直接接触。当盘B的温度上升到高于稳定时的值T2若干摄氏度或（0.2mV）后，再将圆盘A移开，让铜盘B自然冷却。观察其温度T2随时间t变化情况，然后由此求出铜盘B在T2 的冷却速率 ，而
(mB为紫铜盘B的质量，c为铜材的比热容)，就是紫铜盘B在温度为T2 时的散热速率。但要注意：这样求出的 是紫铜盘的全部表面暴露于空气中的冷却速率，其散热表面积为 （其中RB与hB分别为紫铜盘B的半径与厚度）。然而，在观察测试样品C的稳态传热时，B盘的上表面（面积为 ）是被样品覆盖着的。考虑到物体的冷却速率与它的表面积成正比，则稳态时铜盘B散热速率的表达式应作如下修正：
（13-3）
将式（13-3）代入式（13-2），得
（13-4）
【实验仪器】
TC-3型热导率测定仪，橡胶样品, TW-1型物理天平，游标卡尺,冰水，硅油。
使用注意：
（1）使用前将加热铜板A与散热铜板B擦干净，样品两端面擦干净后，可涂上少量硅油，以保证接触良好。
（2）实验过程中，如需触及电热板，应先关闭电源，以免烫伤。
（3）实验结束后，应切断电源，妥为放置测量样品，不要使样品两端面划伤而影响实验的正确性。
【实验内容】
在测量热导率前应先对散热盘B和待测样品盘C的直径、厚度进行测量。
1、用游标卡尺测量待测样品盘C直径和厚度，各测1次。
2、用游标卡尺测量散热盘B的直径和厚度，各测1次，计算B盘的质量，也可直接用天平称出B盘的质量。
一、不良导体热导率的测量
1．把橡胶盘C放入加热盘A和散热盘B之间，用三个螺旋头E夹紧（拧去固定轴H不用）。
2．在杜瓦瓶G中放入冰水混合物，将两热电偶I的冷端（两条黑线）插入杜瓦瓶中，热电偶的热端（两条红线）分别插入加热盘A和散热盘B侧面的小孔中，并将其温差电动势输出的插头分别插到仪器面板的传感器插座II和III上，如图13-2所示。
注意：
（1）园筒发热体盘A侧面和散热盘B的侧面，都有供安插热电偶I的小孔，安放发热盘A时此两小孔都应与杜瓦瓶在同一侧，以免路线错乱。热电偶插入小孔时，要抹上一些硅油，并插到洞孔底部，保证接触良好，热电偶冷端插入浸于冰水中的细玻璃管内，玻璃管内也要灌入适当的硅油。
（2）本实验选用铜-康铜热电偶，温差100℃时，温差电动势约4.2mV。
3．测量稳态时温度T1和T2的数值。接通电源，打开电扇开关KB（使散热盘有效、稳定地散热），将“温度控制PID”仪表上设置加温的上限温度（ ），加热器开关KA打到高热（Ⅲ）档，当传感器II的温度T1约为4mV左右时，再将加热开关KA置于“Ⅱ”或“Ⅰ”档，降低加热电压。使加热盘A和散热盘B逐步达到稳定的温度分布（约需40分钟时间）。当达到稳态时，每隔3分钟记录VT1和VT2的值。
注意：当达到稳态时，VT1和VT2的数值在10分钟内的变化小于0.03毫伏，或VT2的数值在10分钟内不变即可认为已达到稳定状态，约需40分钟时间。
说明：对一般热电偶来说，温度变化范围不太大时，其温差电动势mV值与待测温度值的比是一个常数，因此，在用公式（13-4）计算热导率时，可以直接用温差电动势值取代温度值。
4．测量散热盘B在温度稳态值T2附近的散热速率 。移开圆盘A，取下橡胶盘C，并使圆盘A的底面与铜盘B直接接触，当盘B的温度上升到高于稳定态的值T2若干度（0.2mV左右）后，关掉加热器开关KA（电扇仍处于工作状态），将A盘移开（注意：此时橡胶盘C不再放上），让铜盘B自然冷却，记录T2共约6～8次，每隔30秒一次（注意：记录的数据必须保证温度稳态值T2在其测量范围以内）。
5．关掉电扇开关KB和电源开关KF。
二、金属热导率的测量（选做）
1、将圆柱体金属铝棒（厂家提供）置于发热圆盘与散热圆盘之间。
2、在杜瓦瓶G中放入冰水混合物，将两热电偶I的冷端（两条黑线）插入杜瓦瓶中，热电偶的热端（两条红线）分别插入分别插入金属圆柱体上的上下两孔中，并将其温差电动势输出的插头分别插到仪器面板的传感器插座II和III上。
3、当发热盘与散热盘达到稳定的温度分布后，T1、T2值为金属样品上下两个面的温度，此时散热盘B的温度为T2值。因此测量B盘的冷却速度为：
由此得到热导率为
4、测量散热盘B在温度稳态值T2附近的散热速率 。移开圆盘A，取下金属圆柱体C，并使圆盘A的底面与铜盘B直接接触，当盘B的温度上升到高于金属圆柱体上的下表面的稳定态值T2若干度（0.2mV左右）后，关掉加热器开关KA（电扇仍处于工作状态），将A盘移开（注意：此时金属圆柱体C不再放上），让铜盘B自然冷却，记录T2共约6～8次，每隔30秒一次（注意：记录的数据必须保证温度稳态值T2在其测量范围以内）。
三、空气热导率的测量（选做）
当测量空气的热导率时，通过调节三个螺旋头，使发热圆盘与散热圆盘的距离为h，并用塞尺进行测量（即塞尺的厚度），此距离即为待测空气层的厚度。注意：由于存在空气对流，所以此距离不宜过大。
【数据处理】
1．基本数据
铜的比热容c = 385.06J/（Kg·K）
室温t = ± ℃,
(1)散热盘B
直径2RB = ± mm， 半径RB = ± mm，
厚度 hB = ± mm， 质量mB= ± g
(2)橡胶盘C
直径2RC = ± mm， 半径RC = ± mm，
厚度 hC= ± mm
2．实验数据
（1）稳态时T1、T2的数据（每隔3分钟记录）
i
1
2
3
4
5
平均
T1（mV）
T2（mV）
（2）散热速率
t（s）
0
30
60
90
120
150
180
(mV/s)
T2（mV）
3．根据实验结果，计算出不良导热体的热导率 。[硅橡胶的热导率由于材料的特性不同，范围为0.072W/（m·K）~0.165W/（m·K），本实验给出的硅橡胶热导率在285K (12℃)左右时为 =0.165W/（m·K），铝合金热导率的理论参考值为130~150 W/（m·K）]求出百分差。
附录 铜—康铜热电偶分度表
温度
(℃)
热电势（mV）
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
0.000
0.039
0.078
0.117
0.156
0.195.
0.234
0.273
0.312
0.351
10
0.391
0.430
0.470
0.510
0.549
0.589
0.629
0.669
0.709
0.749
20
0.789
0.830
0.870
0.911
0.951
0.992
1.032
1.073
1.114
1.155
30
1.196
1.237
1.279
1.320
1.361
1.403
1.444
1.486
1.528
1.569
40
1.611
1.653
1.695
1.738
1.780
1.882
1.865
1.907
1.950
1.992
50
2.035
2.078
2.121
2.164
2.207
2.250
2.294
2.337
2.380
2.424
60
2.467
2.511
2.555
2.599
2.643
2.687
2.731
2.775
2.819
2.864
70
2.908
2.953
2.997
3.042
3.087
30131
3.176
3.221
3.266
2.312
80
3.357
3.402
3.447
3.493
3.538
3.584
3.630
3.676
3.721
3.767
90
3.813
3.859
3.906
3.952
3.998
4.044
4.091
4.137
4.184
4.231
100
4.277
4.324
4.371
4.418
4.465
4.512
4.559
4.607
4.654
4.701
110
4.749
4.796
4.844
4.891
4.939
4.987
5.035
5.083
5.131
5.179
【思考题】
（1）散热盘下方的轴流式风机起什么作用？若它不工作时实验能否进行？
（2）本实验对环境条件有些什么要求？室温对实验结果有没有影响？
（3）试定量估计用温差电动势代替温度所带来的误差。
（4）分析本实验的主要误差。
http://61.153.216.111/ggsyzx/wlsyzx/uploadfile/%B9%CC%CC%E5%C8%C8%B5%BC%C2%CA%B5%C4%B2%E2%C1%BF.htm
这里面有很详细的资料
⑤ 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。
⑥ 如果用本实验测量良导体的热导率，样品的形状应该有何改变
导热量与导热系数有公式，导热量可由电流电压表得到，求出导热系数。一般要求试验样品平整，以好接触完全，厚度不变，或半径不变。
⑦ 本实验中测定导热系数为什么采用循环冷却水
导热系数测定实验体与收获通测定良导体（铜、空气）、良导体（橡胶）导热系数实验我组各同都明白要用1、测良导体、良导体导热系数稳态2、导热系数物理意义3、测λ要满足条件保证些条件4、测量冷却速率要稳态温度θ2附近取值 、 测良导体、良导体导热系数稳态 测量导热系数我组用稳态稳态先利用热源品加热品内部温差使热量高温向低温处传导品内部各点温度随加热快慢传热快慢影响变；适控制实验条件实验参数使加热传热程达平衡状态则待测品内部能形稳定温度布根据温度布计算导热系数态终品内部所形温度布随间变化呈周期性变化变化周期幅度亦受实验条件加热快慢影响与导热系数关 本实验应用稳态测量良导体（铜、空气）、良导体(橡皮品)导热系数习用物体散热速率求传导速率实验 二、 导热系数物理意义： 导热系数表征物质热传导性质物理量导热系数指稳定传热条件1m厚材料两侧表面温差1度（K°C）,1秒内通1平米面积传递热量用λ表示单位瓦/（米·度）w/（m ·k）（W/m · K,处K用℃代替导热系数与材料组结构、密度、含水率、温度等素关材料结构变化与所含杂质同材料导热系数数值都明显影响材料导热系数需要由实验具体测定 三、 测λ要满足条件保证些条件 (1)测θ1、θ2 系统要处于稳定态即两温度10钟内保持变并且θ1于θ2θ1 控制3.47——3.53mv (2)测量散热板θ2 附近冷却速率 四、 测冷却速率要稳态温度θ2附近选值 （1）散热板处同温度散热速率同与本体温度、环境温度关 （2）实验系统处于稳态通待测品传热与散热盘向侧面面散热率相同所测冷却速率要稳态温度θ2附近 总通实验我收获仅掌握与导热系数关许热知识且由于热实验升温、降温控制培养我严谨科态度、细致观察能力、团结合作意识 衷谢师耐指导