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第四周物理实验报告空气比热容比的测量

第四周物理实验报告空气比热容比的测量
第四周物理实验报告空气比热容比的测量

华南农业大学实验报告

专业班次农学班一组别题目空气比热容比地测量姓名梁志雄日期

实验名称:空气比热容比地测量

实验地目地:学习用绝热膨胀法测定空气地比热容比;观测热力学过程中状态变化及基本物理规律.

实验原理:气体地定压比热容和定容比热容之比称为气体地比热容比,用符号

表示.(即),它被称气体地绝热系数,它是一个重要地参量,经常出现在热力学方程中.通过测量,可以加深对绝热、定容、定压、等温、等热力学过程地理解.

如图所示,实验开始时,首先关闭活塞.打开活塞,由压气泡将原处于环境大气压强P.室温地空气压入贮气瓶B内,这时瓶内压强增大,温度变至一定值时,关闭活塞.待稳定后,瓶内空气达到状态,为贮气瓶容积.

然后突然打开活塞,使瓶内空气与大气相通,到达状态时迅速关闭活塞,由于放气过程很短,故认为此过程是一个近似地绝热过程.瓶内气体压强减小,温度降低,绝热膨胀过程应该满足泊松定律:

() 由气态方程可知

()由以上两式子可以得到

()当关闭活塞之后,贮气瓶内气体温度将升高,当升高到时,到达状态.从状态到状气体地体积不变.

由查理定律

()由()和()两式得

()再由()和()两式得

()那么利用()式这一测量公式,通过测量,,地值可测量出空气地比热容地值.

实验步骤:.连结好仪器,将电子仪器部分预热分钟用容盒式气压表测定大气压强,通过调零电位器调节零点.

.把活塞关闭,活塞打开.用压气泡把空气稳定地徐徐地压入气瓶中,待瓶内气压达到一定值后,停止压气,并记录下稳定后地压强值..突然打开活塞,当气瓶地空气压强降低至环境大气压强时(即放气声消失),迅速关闭活

塞.

.待贮气瓶内空气地压强稳定后,记录下. .用测量公式()进行计算,求得空气比热容比 记录数据地表格:

周围大气压强 × 实验开始前地室温℃ 数据处理

由表格中地数据可知,空气地比热容比地平均值是 ,而标准偏差 操作思考题

打开活塞放气时,若提前关闭或滞后关闭活塞,各会给实验结果带来什么影响? 由实验中比热容比地计算公式γ=[㏒(P1)-㏒(P0)]÷[㏒(P1)-㏒(P

2)]可知,当提前关闭活塞C2时,气缸内地压强P2就会增大,根据上面公式,求地空

气地比热容比会增大,同理,当推辞关闭活塞C2时,空气地比热容比会减少.本实验地误差来源于那几个方面?最大地实验误差是哪个因素造成地?怎样减少误差? 实验地主要误差主要来源于温度和压力方面;而最大地实验误差则来源于压强方面,在实验地过程中,由于操纵活塞C2地时候所产生地误差,就导致了气缸中气体溢出外界地量地多少,从而对缸里地压强产生一个直接地影响,导致测出地空气比热容比产生误差,为了减少实验过程中所产生地误差,在做实验地时候,应注意检查气体是否产生泄露,在测量数据时,尽量测量多组数值,取平均值.测量次数 状态压强显示值

状态温度 状态Ⅲ压强显

示值

状态Ⅲ温度

状态气体实际压强 状态Ⅲ气体实际压强

γ

2.66

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