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华科物理实验——稳态法侧固体的导热系数

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华科物理实验——稳态法侧固体的导热系数_第1页
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数据处理】1.散热盘C的有关物性参数:紫铜的比热C=385.0J/(kg℃),密度ρ=8.9g/cm32.数据表1 :散热盘和样品盘的几何参数(散热盘C质量M = 674 g)数据记录如下表:3.数据表2:稳态过程记录数据记录如下表: 升温曲线图如下:分析曲线图可知: 铜盘C的温度随时间的大致均匀的增加,最终平稳的过渡到稳态4.数据表3: 散热盘冷却速率测量 (测量间隔为30秒)数据记录如下表:冷却曲线图如下:据图知:经拟合,降温曲线近似为一直线,方程为y = -0.0142x + 46.739,相关系数R2=0.9951由上图知当T2=42.2℃时,=0.0142℃/s5.根据数据表3的数据,计算散热盘C稳态时在T2附近的冷却速率计算出样品材料的导热系数,求出不确定度,并写出结果表达式逐差法处理数据如下: 椐上表得: 将代入公式 得:=0.2846(w﹒m-1﹒k-1)不确定度分析:(1) 据表得: 故得:所以A类不确定度取置信概率p=0.68 ,查表得tp=1.11 故又温度读数精度为0.1 ,取置信因子Kp=1 ,置信系数C= ,所以B类不确定度所以合成标准不确定度(2)据实验数据: 所以令故同理:据得 结果:相对不确定度6.分析误差的原因。

答;1.实验过程中,环氧盘B的侧面的散热没做考虑 ;2.加热盘A,环氧盘B,散热盘C之间存在缝隙,没能紧密接触 ;3.错误地判定稳态,没到稳态时便开始测定冷却速率; 4.热电偶的插头未与加热盘A,环氧盘B紧密接触,导致测温不准 ;5.实验开始时,所测加热盘A,散热盘C的温度不一致,计算导热系数时没将此误差计算在公式中; 6.测量直径和高度存在的人为误差实验小结】 通过本实验,我学会了一种测量材料导热系数的实验方法在处理数据的过程中,采用了EXCEL软件来绘图,用Word软件来处理报告,其中公式的编辑真的让人很痛苦,不过最终还是完成了数据的处理,结果的误差也在4%以内,应该说实验还算成功的思考题】1.什么叫稳定导热状态(简称稳态)?如何判定实验达到了稳定导热状态?答:热量以稳定速率由高温物体传到低温物体即为稳态本实验中若发热盘A和散热盘C的温度基本保持不变则表明系统已达稳态2.待测样品盘是厚一点好,还是薄一点好?为什么? 答:样品盘薄一点好,因为薄了以后样品盘侧面积小,散热少,这方面产生的误差会小些3.如何根据冷却曲线求出温度T2附近的冷却速率?答:先根据已测数据拟合出冷却曲线的经验公式,再根据公式求出曲线在T2处的导数值即为T2附近的冷却速率。

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