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1、实验五 空气比热容比测定预习要求：1、撰写预习报告，写明实验目的、简要叙述实验原理。见本材料（实验所用方法与教材不同）。2、参考物理理论课教材，了解气体物态参量及理想气体物态方程、热量、绝热过程等热学概念。1、用绝热膨胀法测定空气的比热容比。2、观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。3、学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。二、实验装置：251、进气活塞C1 2、放气活塞C2 3、AD590 4、气体压力传感器5、胶粘剂图二图一实验装置中3为电流型集成温度传感器AD590，它是新型半导体温度传感器， 温度测灵敏度高，线性好。AD950接6V直流电源后组成一个稳流源，见图二
2、，它的 测温灵敏度为1uA/X,若串接5K电阻后，可产生5mV/X的信号电压，接0-2V量程四位半数字电压豪可检测到小必电温度变化；4为气体压力传感器探头由同轴电缆线输岀信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。当待测气体压强为 PO+1O.OOKPa时，数字电压表显示为200mV.仪器测量气体压强灵敏度为20mV/KPa 测量精度为5Pa。三、实验原理：单位质量的物质，其温度升高 1K （或1弋）所需热叫做该物质的比热容。气体比热 容对应于不同的受热过程有定压比热容Cp和定容比热容Cvo其比值为比热容比：r=Cp/Cv 在热力学过程特别是绝热过程中是一个重要的物理量。气体的比热容比现称为
3、气体的绝热系如图一所示，以贮气瓶内空气作为研究的热学系统。实验时先打开放气阀C2，贮 气瓶与大气相通，再关闭C2，瓶内充满与周围空气同温同压的气体。打开充气阀C1，用充气球向瓶内打气，将原处于环境大气压强P0、室温TO 的空气从 活塞C1处送入瓶内。关闭C1,这时瓶内空气被压缩，压强增大，温度升高。等待内部气体 温度稳定，即与周围温度平衡，瓶内气体处于状态 I（P1、T0、V1）。然后迅速打开放气阀C2，使瓶内空气与大气相通，当瓶内压强降至P0时，迅速关闭C2，将有体积为/V的气体喷泻岀贮气瓶。由于放气过程很短，瓶内保留的气体来不及与外界进行热交换，可认为是一个绝热膨胀过程。瓶内保留气体压强减
4、小，温度降低，到达状态n（ P0、T1、V2 ） V2为贮气瓶体积，V1为保留在瓶中这部分气体在状态I时的体积。绝热膨胀过程应满足绝热方程：P1V =POV（1）12夕在关闭C2后，由于瓶内气体温度低于室温，将从外界吸热，温度升高，到室温TO为止，瓶内气体压强也随之增大到P2，稳定后状态为m（ P2、TO、V2）从状态II至状态m的过程可看作是一个等容吸热过程。总之由状态I至状态II至状态m的过程如图（a） （b）所示。原TO、V2） 温度不变，由气体状态方程可得：P1V1=P2V2（2）合并 （1）和（2）式，消去VI、V2可得:(3)r = (logPo-logPI) /(logP2-logP1)由（3）式可以看出，只要测量P0、P1和P2值，就可求得空气比热容比r的值。实验内容：1、按图一接好仪器的电路.AD590的正负极请勿接错。开启电源，将电子仪器部分预热20分钟，然后用调零电位器调节零点”把三位半数字电压表示值调到0。记下大气压P0。2、把活塞C2关闭，活塞C1打开，用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶内，用压力
