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1、大学物理实验报告一、实验目的：用绝热膨胀法测定空气的比热容比。观察热力学经过中状态变化及基本物理规律。学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。二、实验仪器设备：贮气瓶，温度计，空气比热容比测定仪。三、实验原理：气体由于受热经过不同，有不同的比热容。对应于气体受热的等容及等压经过，气体的比热容有定容比热容VC和定压比热容pC。定容比热容是将kg1气体在保持体积不变的情况下加热，当其温度升高C1?时所需的热量；而定压比热容则是将kg1气体在保持压强不变的情况下加热，当其温度升高C1?时所需的热量。显然，后者由于要对外作功而大于前者，即VpCC。气体的比热容比定义为定压比热容pC和
2、定容比热容VC之比(4-4-1)是一个重要的物理量，经常出如今热力学方程中。1-进气活塞；2-放气活塞；3-AD590；4-气体压力传感器；5-704胶粘剂图4-4-1实验装置简图数字电压表VpCC=四、实验步骤：1用气压计测量大气压强0p设为5100248.1?Pa；2开启电源，将电子仪器部分预热10分钟，然后用调零电位器调节零点；3关闭放气活塞2，打开进气活塞1，用充气球向瓶内打气，使瓶内压强升高即数字电压表显示值升高120140mv左右，关闭进气活塞1。待瓶中气压强稳定时，瓶内气体状态为。记下1P；(4)迅速打开放气活塞2，使瓶内气体与大气相通，由于瓶内气压高于大气压，瓶内部分气体将忽然
3、喷出，发出“嗤的声音。当瓶内压强降至0p时(“嗤声刚结束)，立即关闭放气活塞2，此时瓶内气体状态为。5当瓶内压强稳定后，此时瓶内气体状态为。记下2P。每次测出一阻压强值0p、1P、2P，利用公式 (4-4-2)(4-4-3)计算1p、2p；再用下面公式(4-4-4)计算空气比热容比。重复4次，计算的平均值。老师签名：21012101/ln/lnlnlnlnlnpppppppp=-=5011102000?+=PPP5022102000?+=PPP七、实验结论与分析及考虑题解答1、对实验进行总结，写出结论：通过实验测定计算的值为1.298，与理论值1.402误差甚大实验用的是实际气体而非理想气体，
4、用理想气体的状态方程来推导实际气体的空气比热容比的计算公式，其结果必然存在理论近似误差。实验步骤4中很难准确判定放气经过能否结束，提早或推延关闭放气阀的时间都将影响实验结果。瓶内气体会通过容器壁与外界进行热交换，此经过并非真正的绝热经过，外界温度会影响实验结果。压力传感器、温度传感器及数字电压表本身灵敏度对测量结果的影响。计算经过取近似值存在误差。实验收获体会：做此实验对每一实验步骤都要悉心了解，对各步骤都要灵敏操作。由于所使用的是玻璃仪器，所以要小心不要打破。在进行实验时要耐心等待瓶中气压稳定方可读数。此实验对各方面的要求都很高。通过实验了解了空气比热容比的定义，把握了一些实验仪器的用法。2、考虑题解答：1本实验研究的热力学系统是指哪一部分气体？答：本实验是以贮气瓶内的空气作为研究的热力学系统。2假如用抽气的方法测量能否可行？式(4-4-4)能否适用？