3-5空气比热容比的测量
华南农业大学实验
报告
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专业班次 姓名 日期 一、实验名称
空气比热容比的测量
二、实验目的
学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比;观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 三、实验器材
储气瓶一套，包括玻璃瓶、活塞两只、橡皮塞、打气球，、两只传感器，扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一个，、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表、连接电缆及电阻。
四、实验原理
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。
(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。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
环境大气压强,。室温的空气压入贮气
瓶,内，这时瓶内压强增大，温度变至一定值时，关闭活塞C1。待稳定后，瓶内空气达到状态，为贮气瓶容积。
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)
由气态方程可知
(2)
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由以上两式子可以得到
(3)
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
。从状态到状气体的体积不变。
由查理定律
(4)
由 (2)和(4)两式得
(5)
再由(3)和(4)两式得
(6)
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的值。
测量次数 状态I状态I温状态?状态?状态I气状态?γ
压强显度 压强显温度 T体实际压气体实
示值T1/mV 示值 p?/mV 强际压强
?/mV p1/mV p2 =p0+p?p1=po+p1/105Pa
/105Pa 正常关1 闭 2
3
平均 提前关 1 推辞关 2 五、实验数据
周围大气压强po=___________ 实验开始前的室温To=____________
成绩: 教师: 日期
浙公网安备 33021202002483