传热学实验指导书

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1、传热学实验指导书I2R0[1??(tw?20)]?0.0024I2[(1??(tw?20)]??106?=?F[(t1?t2)?(t3?t4)][(t1?t2)?(t3?t4)](6-1-11)若t1?t2?th,t3?t4?tc，则有0.0012I2[1??(tw?20)]??106?=(6-1-12)(th?tc)由公式（6-1-11）中可知，实验中需要测定的量有：t1,t2,t3,t4及I五个参数所对应的热电势差V1，V2，V3，V4及标准电阻两端的电压UI。四、实验内容及步骤1.准备工作及设备启动(1)将干燥的试件（两块，直径均为200毫米）装入炉体中，试件

2、表面应平整，不平度小于0.05毫米，并与冷热板紧密接触。倘若试件不够平整，可在试件上洒上同种材质的粉末，或者涂上一层凡士林；(2)23检查控制柜上各旋钮的位置。主加热器电源旋钮置于“断”，辅助加热器电源旋钮置于“零”，温度跟踪器“调零—跟踪”转换旋钮置于“调零”，UJ—31电位差计置于“断”，检查各线路是否接好；(3)启动主加热器电源，将主、辅加热器电源选择开关选定在适当的电源电压上，使试件处于所需的温度范围内（一般辅助加热器电源电压比主加热器电源电压高一倍左右）；(4)调节温度跟踪器，使仪器进入自动跟踪状态。由于导热进入稳态需很长时间，所以上述准备工作和设备启动已

3、由教师在实验之前准备好。2.数据测量（以下各步由学生自己动手做）(1)调整AC15/5型直流复射式检流计将检流计上的选择开关置于0.01档，然后调“零点调节”，使光线与零线重合；(2)校准UJ—31型电位差计41将电位差计上的旋转开关置于“标准”位置，分别按下左下方的“粗”，“细”按钮开关，调节右上方的Rp电阻盘改变工作电流，使检流计光线与零线重合；(3)测量加热面和冷却面的温差热电势V1，V2，V3，V423在进入稳太后（?V?0.01毫伏/小时）即可进行测量。将电位差计上的旋转开关置于“未知1”，分别按下琴键开关1，2，3，4，然后按下“粗”、“细”按钮开关调整

4、右下方的测量读数盘1，2，3，使检流计的光线与零线重合，分别测量V1，V2，V3，V4；(4)测量与主加热器串联的标准电阻上的电压降UI将电位差计上的旋转开关旋到“未知2”，按下琴键开关“I”来测量UI，测量方法同(3)。将以上测量的实验数据记录于表2中（每隔10分钟测量一次）。表2实验数据记录表时间V1(mV)V2(mV)V3(mV)V4(mV)U(mV)I3.实验过程注意事项(1)实验前必须充分预习本实验指导书，画好记录表格，经指导教师检查合格后方可参加实验；(2)未经指导教师同意，不得任意动用、操作实验仪器及设备；(3)严格遵守操作规程，如发现仪器设备损坏时，

5、应及时向指导教师报告；(4)使用UJ—31电位差计测量时，一定要向指导教师了解要测量的V1，V2，V3，V4及UI的大致范围，以免损坏检流计；(5)检流计不应有强烈的振动。42五、实验数据整理231.查镍铬—镍硅热电偶分度表（见附表）将V1，V2，V3，V4分别换算成对应的温度t1,t2,t3,t4。由于在实验中，热电偶的自由端温度往往不是零度，而常常是高于零度的某一温度t0，故不能直接由所测的电势值V1，V2，V3，V4查表，应先从表中查t0所对应的电势值V0，在此基础上加上所测的电势值，然后再反过来查表求出对应的温度值。2.计算主加热器电流I按公式（6-1-5）

6、计算主加热器电流I。3.计算导热系数?按公式（6-1-11）或公式（6-1-12）计算导热系数?。将以上计算结果及其平均值添入表3中。表3实验结果试件名称：时间试件厚度:?=(m)室温:t=(℃)0I(A)t1(℃)t2(℃)t3(℃)t4(℃)平均值t导热系数?(W/m℃)4.建立曲线关系（选择做）将各实验小组所测结果（同一试件，不同温度范围）整理在一起，添入表4中，并在坐标纸上画出??f(t)的关系曲线，最后确定其线性关系式。表4实验数据汇总表小组号平均温度t[℃]材料导热系数?(W/m℃)43其中t?t1?t2?t3?t4234六、实验及报告的要求1.实验前，

7、要求每个实验小组准备一种保温材料试件（直径200mm，厚度20-30mm，两块）。要求试件两面平整，以免接触不好，产生测量误差。2.实验报告的要求a.实验目的及实验原理；b.实验设备和装置的系统简图；c.实验过程中测量仪表读数的原始记录表（需有指导教师的签字）；d.数据整理及结果；e.建立??f(t)的关系式及曲线图；f.实验结果的分析与讨论。七、思考题1.如果在实验中两块试件的材质不同，是否可测出导热系数？2.如果主、辅加热器的电热丝连在一起，用一个电源供电，会存在什么问题？3.为什么本实验中只取与主加热器接触的那部分试件面积来计算导热系数，而不取整个试件的面