金屬導(dǎo)熱系數(shù)的測量實驗報告

PAGE南昌大學(xué)物理實驗報告課程名稱：大學(xué)物理實驗實驗名稱：金屬導(dǎo)熱系數(shù)的測量學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)班級：自動化153班學(xué)生姓名：廖俊智學(xué)號：6101215073實驗地點：基礎(chǔ)實驗大樓座位號：27號實驗時間：第七周星期四上午九點四十五開始一、實驗?zāi)康模河梅€(wěn)態(tài)法測定金屬良導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)，并與理論值進(jìn)行比較。實驗儀器：導(dǎo)熱系數(shù)測定儀（TC—3）、杜瓦瓶四、實驗內(nèi)容和步驟：（1）先將兩塊樹脂圓環(huán)套在金屬圓筒兩端（見下圖），并在金屬圓筒兩端涂上導(dǎo)熱硅膠，然后置于加熱盤A和散熱盤P之間，調(diào)節(jié)散熱盤P下方的三顆螺絲，使金屬圓筒與加熱盤A及散熱盤P緊密接觸。（2）在杜瓦瓶中放入冰水混合物，將熱電偶的冷端插入杜瓦瓶中，熱端分別插入金屬圓筒側(cè)面上、下的小孔中，并分別將熱電偶的的接線連接到導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的傳感器I、II上。（3）接通電源，將加熱開關(guān)置于高檔，當(dāng)傳感器I的溫度T1約為3.5mV時，再將加熱開關(guān)置于低擋，約40min。（4）待達(dá)到穩(wěn)態(tài)時（T1與T2的數(shù)值在10min內(nèi)的變化小于0.03mV），每隔2min記錄T1和T2的值。（5）測量散熱盤P在穩(wěn)態(tài)值T2附近的散熱速率，移開加熱盤A，先將兩測溫?zé)岫巳∠?，再將T2的測溫?zé)岫瞬迦肷岜PP的側(cè)面小孔，取下金屬圓筒，并使加熱盤A與散熱盤P直接接觸，當(dāng)散熱盤P的溫度上升到高于穩(wěn)態(tài)T2的值約0.2mV左右時，再將加熱盤A移開，讓散熱盤P自然冷卻，每隔30s記錄此時的T2值。（6）記錄金屬圓筒的直徑和厚度、散熱盤P的直徑、厚度、質(zhì)量。五、實驗數(shù)據(jù)與處理：C銅=0.09197calcm-1s-1℃)1cal=418.68W/mK散熱盤p：m=810g=6.385cm=0.71cm金屬鋁圓筒：=1.95/cm=9.0/cm表1穩(wěn)態(tài)時T1T2的數(shù)據(jù)：序次12345平均T1/mV2.732.732.732.712.712.722T2/mV2.522.532.542.532.542.532穩(wěn)態(tài)時對應(yīng)的熱電勢數(shù)據(jù)表2散熱速率：=__0.0729______mV/s時間/s306090120150180210240T2/mV2.672.582.512.432.352.282.222.16鋁的熱導(dǎo)率的理論值為2.0×102(J·s-1·m-1·K-1)六、誤差分析：實驗中鋁并不是純鋁，存在雜質(zhì)，而純度及雜質(zhì)未知。樹脂圓環(huán)與加熱盤和散熱盤不能緊密接觸。3、在實驗過程中發(fā)現(xiàn)，熱電偶的兩端在插入時深淺對實驗有一定的影響，過程中無法保持在同一深度，故測量的數(shù)據(jù)可能存在偏差。4、試驗過程中，杜瓦瓶中不是冰水混合物對實驗有一定的影響。七、思考題：1.在測量散