一、空气比热容比的测定实验报告
在物理实验中,空气比热容比的测定是一个非常重要的实验。空气比热容比是指气体单位质量在恒定压力下加热1℃所需要的热量与在恒定容积下加热1℃所需要的热量之比。本实验旨在通过实际操作测定空气的比热容比,并通过实验结果验证热力学定律。
实验步骤
实验材料:
- 恒温水槽
- 压力计
- 热电偶温度计
- 空气泵
- 热水罐
- 热水瓶
- 电磁阀
- 散热器
- 玻璃套管
实验步骤:
- 将压力计的U形管两端浸入到恒温水槽中,等待温度稳定。
- 打开空气泵,将空气通入到压力计中,使其压力稳定。
- 将热水罐中的水加热至恒定温度,将热水瓶中的空气加热至相同温度。
- 关闭热水罐电磁阀,打开电磁阀,使热水罐中的水进入到玻璃套管中,并观察压力计的读数。
- 打开热水罐电磁阀,使热水罐中的水迅速流入到玻璃套管中,观察压力计的读数变化。
- 记录压力计读数和温度计的温度。
- 重复以上步骤多次,取平均值计算空气比热容比。
实验数据
根据实验步骤进行多次测量得到的数据如下:
实验次数 | 压力计读数(单位:Pa) | 温度计读数(单位:℃) |
---|---|---|
1 | 200 | 25 |
2 | 250 | 30 |
3 | 220 | 28 |
实验结果及讨论
根据实验数据计算得到的空气比热容比如下:
根据热力学定律,空气比热容比的理论值为常数γ=1.4。通过实验测定得到的空气比热容比与理论值进行对比,可以发现它们之间有一定的误差。这种误差可能来源于实验操作的不精确以及实验仪器的误差。
在本实验中,采用了压力计和热电偶温度计进行测量。然而,压力计的读数可能受到一些因素的影响,比如温度、湿度等。而热电偶温度计的精度也可能有一定的误差。因此,在进行实验时,需要尽量减小这些误差的影响,并重复多次测量取平均值,以提高实验结果的准确性。
除了仪器误差外,实验操作也是影响实验结果准确性的因素之一。在进行实验时,要注意操作规范,并且使用恒温水槽保持实验环境的稳定。实验结束后,还应对实验仪器进行仔细清洁,以确保下次实验的准确性。
结论
通过本次空气比热容比的测定实验,得到了空气比热容比的实验值,并与理论值进行比较。实验结果与理论值存在一定的误差,这可能源于仪器误差和实验操作等因素。为了提高实验结果的准确性,需要在实验过程中注意仪器准确性和操作规范,进行多次重复测量并取平均值。
通过这个实验,我们不仅加深了对空气比热容比的理解,还学会了运用实验方法进行测量和分析。这将对我们今后的学习和科研工作有重要的帮助。
二、空气比热容比误差原因?
1.
气体受热易膨胀,体积变大,而气体体积变化对比热影响较大。
2.
气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系,在体积恒定与压强恒定时不同,故有定容比热容和定压比热容两个概念,但对固体和液体,二者差别很小,一般就不再加以区分。
三、空气比热容比的测定?
气体的定压比热容与定容比热容都是热力学过程中的重要参量,其比值Y称为气体的比热容比,也叫泊松比。测定比热容比在绝热过程的研究中有许多应用,如气体的突然膨胀或压缩,以及声音在气体中传播等都与比热容比有关。
【实验目的】
(1)用绝热膨胀方法测定空气的比热容比。规律(2)观察热力学过程中状态变化及基本物理
(3)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。
【实验原理】
关于比热容
所谓比热容就是在一定条件下每升高(或降低)单位温度时吸收(或放出)的热量。
绝热过程
如果物质在状态变化的过程中没有与外界交换热量,成为绝热过程。通常把一些进行的较快(仍可以是准静态的)而来不及与外界交换热量的过程,近似看作绝热过程。
四、空气比热容比的影响因素?
影响空气的比热容的因素有温度、压强、湿度、物体本身性质、状态和体积等。
比热容是物质的自身性质所决定。也就是分子或原子力,具体就是物质的键能。一般键能越小比热容就越大,反之,键能越大比热容就越小。比如金属为金属键,固液气可能是原子键或分子键,水有氢键,改变温度的同时粒子的活动状态也在改变。
五、空气的比热容比是多少?
湿比热容 以单位千克绝干气体为基准,将(1+H)kg湿空气温度升高或降低1oC所需要吸收或放出的热量,称为湿空气的比热容,简称湿比热容,用cH表示,单位为kJ/(kg干空气.K) cH=ca+cvH (12-9) 式中,ca—干空气的比热容,kJ/(kg.K); cv— 水汽的比热容,kJ/(kg.K). 在常用的温度范围内,ca≈ 1.01kJ(kgK),cv≈ 1.88kJ(kgK),将这些数据代入式(12—9),得 CH=1.01+1.88H(12—10) 上式表明,湿比热容只是温度的函数。
六、空气比热容比的不确定度?
空气的比热容没有定值,19℃时空气的比热容是1.40焦耳每千克摄氏度。即使在温度固定的情况下,恒压比热容或定容比热容通常也用来反映空气的比热容。两者都与温度有关(当温差不太大时,可以认为基本相等)。
某一质量物质吸收的热量与该物质质量和温度上升时的上升温度的乘积之比称为该物质的比热容(比热),用符号c表示。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J /(kg·K) ]或焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。
七、土壤的比热容比空气大吗?
土壤热容量亦称容积比热或容积热容量。
土壤热容量是单位容积(1立方厘米)的土壤温度升高(或降低)1℃时所需要的(或放出的)热量。
在干燥情况下,土壤热容量等于0.40.6卡/立方厘米度。土壤热容量越小,土温受热量影响而发生的变化就越敏感。
由于土壤的固体物质热容量变化不大,所以整个土壤热容量的大小决定于土壤中空气和水分的含量,如砂土含空气多,水分少,热容量就小,粘土则相反。
空气比热容不是定值,一般1kJ/(kg·K)。石灰石一般0.59,硅酸钠0.836。
八、空气比热容比的表达式?
比热容的意义是:单位质量的某种物质,温度升高或者降低1ºC,吸收或者放出的热量。
定义式为q=Q/m(t2-t1)
空气的比热容就是质量为1kg的空气,温度升高或者降低1ºC,吸收或者放出的热量Q
物质的比热容是物体本身的固有属性,可方便地计算其温度升高、降低时吸收或者放出的热量。
九、297.15对应的空气比热容比?
0度定压 0.718KJ/KG*K,定容 1.005KJ/KG*K,
空气调节里面是用1.005气体在不同的状态过程中,温度变化相同,所吸收(放出)的热量是不同的。在等压过程中,一摩尔气体温度升高(降低)1k时,所吸收(放出)的热量称为定压摩尔热容量,以Cp表示;在等容过程中,一摩尔气体温度升高(降低)1k时所吸收(放出)的热量称为定容摩尔热容量以Cv表示。因此可以定义 = ,我们称之为比热容比,当将空气视为理想气体时 =1.40
十、19℃时空气的比热容比公认值?
空气的比热容没有定值,19℃时空气的比热容是1.40焦耳每千克摄氏度。即使在温度固定的情况下,恒压比热容或定容比热容通常也用来反映空气的比热容。两者都与温度有关(当温差不太大时,可以认为基本相等)。
某一质量物质吸收的热量与该物质质量和温度上升时的上升温度的乘积之比称为该物质的比热容(比热),用符号c表示。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J /(kg·K) ]或焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。