实验34空气比热容比的测定

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1、实验3.4空气比热容比的测定实验目的实验仪器实验原理实验内容和步骤思考题实验目的：1.学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比γ。2.观察绝热膨胀，等容升温等过程中的状态变化，进一步理解其中的物理规律。空气比热容比测定仪实验仪器：图1空气比热容比测定仪示意图S1AUCS2C实验原理：室内温度T0保持不变，用打气球A，经S1将少量空气打入大储气瓶内（相当于虚线上方的部分）此时瓶内气压为P1,瓶外气压为P0，则有：将大口径阀门S2旋开，因瓶内压强大于瓶外压强，故瓶内一部分气体冲出瓶外（虚线上方的气体冲出瓶外），等温度与外界温度相等时

2、，此时瓶内气压为P2，有实验中系统经历三个状态:ⅠⅡⅢ气体由状态I至状态II是绝热过程，应有：状态Ⅰ和状态Ⅲ时，气体的量不变，温度相同，由玻意耳—马略特定律可得：两边同时作γ次方的数学处理可得由（3）式及（5）可得（6）式两边同时取对数由于P1接近一个大气压强，压差计读数h1及h2与大气压强相比甚小，故将（7）式展开为级数，略去高次项并无显著误差，则有我们利用压差传感器测量压强，所以：实验内容及步骤：1.开启电源，仪器预热5分钟。2.开放充气阀门S1（见图1），让瓶内外压强相等（压差应为零），调节“调零”旋钮使差压传感器的

3、指示为零，然后向瓶内打气，直到压差数值约为15.00mV左右，即停止打气仪。3.关闭S1等待3～5分钟，待差压表读数稳定不变时，读取差压表读数V1（mV），同时观察温度表读数并记录之。4.然后按下放气按钮，电磁阀打开，由定时电路控制放气时间（约0.3秒左右，可以调节），电磁阀自动关闭，此时瓶内温度因绝热膨胀而下降，几分钟后，又恢复到原来的温度，待差压表再次稳定之后（温度指示又回到放气前的温度），再读取差压表示数V2（mV）。5.重复2-4步骤5次，并求平均值。数据处理：54321V2V1序号结果表示为：注意事项：1.差压传

4、感器和温度传感器若未连接到测试仪上时，两数字表显示为随机状态。2.根据差压传感器的有关参数及实际测量结果，每毫伏电压降相当于1.47cm水柱的高度。3.打气时注意差压表读数，一般毫伏表读数在15-16毫伏即可，不要超过数字毫伏表的量程（20毫伏），否则压差过大会损坏差压传感器。4.空气比热容比的理论值为1.425.由于差压传感器有滞后现象，因此即使温度恢复到放气前的温度，也需要等待片刻。6.注意系统密封性，检查是否漏气。思考题：该实验的误差来源主要有哪些？本实验关键的是哪一个环节？3.如何检查系统是否漏气？如有漏气，对实验

5、结果有何影响？4.活塞关闭过快或过慢对本实验会带来什么影响？5.实验中的P-V图是何种形式?试画出。作业：完成本次实验的数据处理，预习下一次实验内容。