不同材質(zhì)的杯子其導熱速率與熱阻的關(guān)系

1、不同材質(zhì)的杯子其導熱速率與熱阻的關(guān)系一. 實驗背景生活中存在著許多導熱現(xiàn)象，研究發(fā)現(xiàn)他們的影響因素，查看教材中歸納的規(guī)律是否正確。為了探究傳熱規(guī)律，我們做了一個小小的探究實驗。二. 實驗目的1. 了解生活中的常見傳熱現(xiàn)象。2. 了解傳熱現(xiàn)象存在的規(guī)律。3. 提咼自己的實踐和探究能力三. 實驗原理不同材質(zhì)的杯子倒入相同溫度的水其散熱情況不同， 我們可以根據(jù)經(jīng) 過相同時間后內(nèi)外壁溫度大小來測定其傳熱速率的大小， 由此來判斷 熱阻大小影響散熱速率之間的關(guān)系。四. 實驗前準備1. 儀器燒杯（玻璃材質(zhì)）、可樂罐（鋼八 塑料杯、陶瓷杯、紙杯、100C 量程溫度計兩支、游標卡尺一把、100ml量筒一個，直尺

2、一把，測液 面咼度紙2、溶液熱水一壺五. 實驗步驟1. 收集寢室與食堂等周邊環(huán)境所能觸及的不同材質(zhì)杯子2. 向?qū)嶒炇乙约敖鸸嵙暲蠋熃枞∠鄳铚y量工具3. 用量筒準確稱取100ml的熱水，倒入玻璃燒杯中，經(jīng)過一定時 間后，散熱穩(wěn)定，用兩支溫度計分別測出內(nèi)壁溫度最高時的溫 度，同時讀出外壁溫度，重復三次。4. 重復以上實驗步驟，對另外四種材質(zhì)的杯子進行測定（注意： 熱水溫度相同，散熱時間大致相同）5. 完成以上步驟后用測液面高度紙和直尺分別測出殘留在每個水 杯中水的高度，并記錄。6. 最后用游標卡尺測出杯子的壁厚，及內(nèi)外徑，并記錄。7. 歸還儀器。六.數(shù)據(jù)記錄及處理杯種塑料杯可樂罐（鋼）玻璃杯

3、紙杯瓷杯內(nèi)壁溫度t1/ C59.360.157.158. 551.8外壁溫度t2/ C41.050.140.541.341.5液面咼度/mm36.731.432.832.239. 8壁厚/mm1.500.101.600.361.92外徑d1/mm65.964.770.460.860.1內(nèi)徑d2/mm62.964.567.260.0856.26各種材料的導熱系數(shù)表:材質(zhì)鋼玻璃塑料紙瓷入 / W/m -K36541.090.420.060.131.05數(shù)據(jù)處理鋼：入取45 W/m-K2 L (t1 - t2)Inr2r12 3.14 0.0314 45 (60.1 - 50.1).64.7In64

4、.5=28661.8WR,0000!幾 452.22210八-6 mC /W玻璃：入取1.09 W/m-K2 L (t1 - t2)lnr12 3.14 0.0328 1.09 (57.1 -40.5),70.4ln67.2=80.12WR-b0.00151.091.376 10八-3 mC /W塑料：入取0.42 W/m-KR2L (窗 - 12)Inr2r12 3.14 0.03670.42 (59.3 -41.0),65.9In62.9=38.02W0.00150.423.571 10八-32m.C /W紙：入取0.1 W/m- K2 L (t1 - t2)lnr12 3.14 0.03

5、22 0.1 (58.9-41.3),60.8ln60.08=29.88W0.000360.13.6匯 10八一3 m.C /W瓷：入取 1.05 W/m-K2L (t1 - t2)Inr12 3.14 0.0398 1.05 (51.8 -41.5)In60.156.26=40.94W人 1.051.829 10八-3 mi. C/W杯種塑料杯可樂罐玻璃杯紙杯瓷杯（鋼）Q/W38.0228661.880.1229.8840.94熱阻R/mi. C3.571 X2.222 X1.376 X3.6X1.829X/W10A-310A-610A-310A-310A-3七. 結(jié)果分析：R大?。轰?玻璃 瓷 塑料 紙Q大?。杭?塑料 瓷 玻璃 鋼根據(jù)以上實驗結(jié)果得出不同材質(zhì)的杯子傳熱速率 Q隨著熱阻R的增大而減小。（只是我們這個實驗得出的結(jié)果）溫馨提示：我們在生活中應注意盛放熱水的鋼鐵杯的安全問題，因為它很容易會 燙傷我們的皮膚。八. 誤差討論 在實驗測量過程中壁厚、內(nèi)外徑大小、液面高度的讀取存在讀數(shù)誤 差 內(nèi)外壁溫度的測量及時性有待提高，讀數(shù)準確度有偏差。 不同材