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1、题 目：空气比热容比的测量专业班次：09级食品质量与安全4班姓 名：谢柳菁 学号：200930610424一、 实验目的测量室温下的空气比热容比二、 实验仪器1、YJ-RZT-II数字智能化热学综合实验平台；2、空气比热容比实验装置；3、压力传感器连接电缆线；4、数字温度计连接电缆；5、打气球；6、导气管；7、小三芯对小三芯电缆线。三、 实验原理若以比大气压Pa稍高的压力P1向容器内压入适量的空气，并以与外部环境温度T1相等之单位质量的气体体积（称为比体积或比容）作为V1，用图2中的（P1，V1，T1）表示这一状态.然后急速打开阀门，即令其绝热膨胀，降至大气压力Pa，并以（P2，V2，T2）表
2、示该状态.由于是绝热膨胀，T2T1，所以，若再迅速关闭阀门并放置一段时间，则系统将从外界吸收热量且温度升高至T1；因为吸热过程中体积（比容）V2不变，所以，压力将随之增加为P3；即系统又变至状态（P3，V2，T1）.因状态至状态的变化是绝热的，故满足泊松公式： （5）(P1, V1, T1)(P3, V2, T1)(Pa, V2, T2)绝热等容等温图2而状态与状态是等温的，所以，玻意耳定律成立，即： （6）由（5）及（6）式消去V1、V2可解得： （7）可见，只要测得P1、Pa及P3，就可求出。如果用P1、P3分别表示P1、P3与大气压强Pa的差值时，则有： P1=Pa+P1;P3=Pa+P
3、3 （8）将（8）式代入（7）式，并考虑到，则：及 所以： （9）同样，只要用压力计测得实验过程中P1、P3时与Pa的压力差P1、P3，即可通过（9）式求出空气的比热容比。四、 实验步骤1、打开出气阀;调节YJ-RZT-2数字智能化热学综合实验平台仪器面板上压力 “调零” 钮使表压表所示压强差值为零；2、关闭出气阀，挤压打气球，向容器内压入适量的空气(压强差值不应超过12KPa)，压强为P1，观察温度、压强差的变化，记录此状态（P1，V1，T1）的P1、T1值；3、打开出气阀，即令其绝热膨胀，降至大气压强Pa，变为状态（Pa，V2，T2），由于是绝热膨胀，T2T1 , 再迅速关闭阀门并放置一段
4、时间，则系统温度将升至T1 ，压强将随之增加为P3，其状态为（P3，V2，T1）,记录此状态时P3、T1值；4、根据（9）式，即可求出空气的比热容比；5、复重以上步骤进行多次测量（如8次）求平均值。五、 记录数据的表格(1) 参考表3-5-1记录实验数据测量次数状态1压强显示值p1/mV状态I温度T1/mV状态3压强显示值p3/mV状态I温度T3/mV状态1气体实际压强/105Pa状态3气体实际压强/105Pa正常关闭123平均提前关闭12推迟关闭12周围大气压强 ；实验开始前的室温(2) 计算空气比热容比的平均值和标准偏差，给出测量结果；(3) 计算提早或推迟关闭放气阀门 时的空气比热容比值，并与正常关闭计算结果进行比较，分析提早或推迟关闭放气阀门对测量结果有何影响。
