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1、空气比热容比的测量实验目的：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。实验原理：对理想气体的定压比热容C和定容比热容C之关系由下式表示：pvCC=R (1)pv(1)式中，R为气体普适常数。气体的比热容比r值为：r= C/C (2)pv气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r值经常出现在热力学方程中。测量r值的仪器如图一所示。实验时先关闭活塞C,将原处于环境大气2压强P、室温9的空气从活塞C ,处把空气送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压 0 0 1强增大。温度升高。关闭活塞C,待稳定后
2、瓶内空气达到状态I (P，9，V )，1 0 0 1V为贮气瓶容积。1然后突然打开阀门C,使瓶内空气与大气相通，到达状态II (P，9，V )2 1 0 1后，迅速关闭活塞C,由于放气过程很短，可认为是一个绝热膨胀过程，瓶内气2体压强减小，温度降低，绝热膨胀过程应满足方程：P1V1=P0V2(3)在关闭活塞C之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度9时，原状态为I20(P,9 ,V )体系改变为状态III(P ,9 ,V ),应满足：1 0 1 2 0 2P1V1=P0V2(4)由(3)式和(4)式可得到：r二(log P0-log Pi)/ (log P2-log Pi)利用(5)式可以通过
3、测量P、P和P值，求得空气的比热容比r值。0 1 2实验装置：图一实验装置中1为进气活塞塞C, 2为放气活塞C, 3为电流型集成温1 2度传感器AD590,它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好，测 温范围为-50C至150C。AD590接6V直流电源后组成一个稳流源，见图二 它的测温灵敏度为1口A/C，若串接5KQ电阻后，可产生5mv/C的信号电压，接 02V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02C温度变化。4为气体压力传 感器探头，由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。 当待测气体压强为环境大气压P时，数字电压表显示为0;当待测气体压强为 0P +1
4、0.00KPa时，数字电压表显示为200mv；仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa， 0测量精度为5Pa。a Ct2StL诒gm-和邢4屯|證械無酉料竝用柑打車时】实验内容：1. 按图一接好仪器的电路，AD590的正负极请勿接错。用For ton式气压计测定大气压强P ,用水银温度计测环境室温e。开启电源， 0 0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 数字电压表表示值调到0。2. 把活塞C关闭，活塞C打开，用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶2 1B内。用压力传感器和AD590温度传感器测量空气的压强和温度，记 录瓶内压强均匀稳定时，压强P和温度e值（室温为e ）。
5、1 0 03. 突然打开活塞C,当贮气瓶的空气压强降低至环境大气压强P时（这2 0 时放气声消失），迅速关闭活塞C。24当贮气瓶内空气的温度上升至室温e时，记下贮气瓶内气体的压强0P。25.用公式（5）进行计算，求得空气比热容比值。实验数据处理:(200mv 读 数 相 当 于 1.000104Pa )压强温度mvp1 invtl (mvp2(mvt2(mvr止第一袂114.22410.690.72410.3第二稅119.72411.11(12.12410.5第三次241 n.e75.92410.5第四枕79.72410.541.82410.4孑确认放弃录入数据后单击确认键录人单击放弃键放弃录
6、入R二百十R灯二片十為/ 2M0；尹二1啤（引用门壕引引P0(105Pa)P (mv)1T (mv)1P (mv)2T (mv)2P (105Pa)1P (105Pa)2r1.01114.22410.690.72410.31.0671.0551.405119.72411.1102.12410.51.0691.0611.399105.22410.675.92410.51.0631.0481.40979.72410.541.82410.41.0501.0311.387r=1.400,理论值r=1.402,百分差很小实验总结:1这次物理仿真实验，因为读数总是来跳转的变换，难以稳定到一个绝得的值。 所以在以后的实验过程中一定要熟练的掌握各种仪器的用法，这样就能保证在一 个相对准确的时间内得到可靠的数据、2数据处理比较复杂，需要细心耐心的读数并计算。3对于实验，可以预先练习1次，然后再正式进行测量计算，得到数据可靠，不 然由于手生容易浪费时间使得实验结果又误差。
