空气比热容比的测定
【实验目的】
1. 学习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。
【实验仪器】
FD,NCD空气比热容比测定仪装置一套、大气压强测定装置、动槽水银气压
表
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、或空
盒式气压表等。
图1 实验仪器实物图
【实验原理】
图2 空气比热容比仪器示意图
CC气体的定压比热容 和定容比热容 之比称为气体的比热容比,用符号表示。,VP
CP(即,),它被称气体的绝热系数,它是一个重要的参量,经常出现在热力学方程中。,CV
通过测量,可以加深对绝热、定容、定压、等温、等热力学过程的理解。 ,
如图2所示,实验开始时,首先关闭活塞C2。打开活塞C1,由压气泡将原处于环境大
,的空气压入贮气瓶,内,这时瓶内压强增大,温度变至一定值时,关闭气压强,。室温0
活塞C1。待稳定后,瓶内空气达到状态,(P,,,V),V为贮气瓶容积。 1111
,,(P,,,V)然后突然打开活塞C2,使瓶内空气与大气相通,到达状态时迅速关闭活012塞C2,由于放气过程很短,故认为此过程是一个近似的绝热过程。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:
,,1,,,,P,,01,,, (1) ,,,,P,0,,,,1
由气态方程可知
PVPV0211, (2) ,,01
由以上两式子可以得到
,,PV,PV (3) 1102
,当关闭活塞C2之后,贮气瓶内气体温度将升高,当升高到时,到达状态0,,,(P,,,V)。从状态到状气体的体积不变。 ,,,201
由查理定律
,P02, (4) P,01
由 (2)和(4)两式得
PV,PV (5) 1122
再由(3)和(4)两式得
logP,logP,,01,, (6) ,,logP,logP21
PPP那么利用 (5)式这一测量公式,通过测量,,的值可测量出空气的比热容,012的值。
【实验内容与步骤】
1(按图1连结好仪器,将电子仪器部分预热10~20分钟用容盒式气压表测定大气压
P强,通过调零电位器调节零点。 0
2(把活塞C2关闭,活塞C1打开。用压气泡把空气稳定地徐徐地压入气瓶B中,待
瓶内气压达到一定值后,停止压气,并记录下稳定后的压强值。 P1
(突然打开活塞C2,当气瓶的空气压强降低至环境大气压强P时(即放气声消失),30迅速关闭活塞C2。
4(待贮气瓶内空气的压强稳定后,记录下P。 2
5(用测量公式(6)进行计算,求得空气比热容比,。
【数据记录及处理】
,, P PPP P , 01212
4,,注:,(200mV读数相当于1.000,10Pa) PPPPPP,,,,101202
【思考题】
1. 该实验的误差来源主要有哪些,
2. 如何检查系统是否漏气,如有漏气,对实验结果有何影响,
3. 对该实验提出改进意见,或设计一套新的实验
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
。
00J(g,C)J(g,C)注:空气的公认值:C=1.0032, C=0.7106,,,1.412。 pv