实验四十八 热辐射研究实验目的观察并记录热辐射（吸热和放热）过程中温度随时间的变化情况，比较不同颜色物体的热辐射的能力。实验原理热辐射是热传递的一种形式，物体一方面以辐射的形式向外界放出能量；另一方面又吸收其他物体的辐射而获得能量。同一物体的辐射本领跟吸收辐射本领是相同的，即良好的辐射体一定也是良好的吸收体。物体以辐射的方式吸热和散热的本领与表面的颜色有关，黑色物体的热辐射本领明显强于其他颜色的物体。实验器材朗威®DISLab、计算机、铁架台、黑白两色铝管各一只、水、橡皮塞、加热灯。实验装置图见图 48-1。实验过程与数据分析1．取两只温度传感器分别接入数据采集器的第一、二通道并固定在铁架台的横梁两端；图 48-1 实验装置图12．打开数据表格，增加变量“t”表示计时间隔，本次实验设置记时间隔为 5 秒，选择“自动”方式记录数据；3．在两个铝管中加入温度相同的热水，将温度传感器探针透过橡皮塞插入铝管中，自动纪录此时的温度，直到水温接近室温为止，得到一组实验数据（图 48-2）；4．点击“绘图”，设定 X 轴为 t，Y 轴为 T1，得到对应白色铝管的温度图线（图 47-3 上方图线）；再设定 X 轴为 t，Y 轴为 T2，得到对应黑色铝管的温度图线（图 48-3 下方图线）；5．比较两条图线，可知黑色铝管散热的速度明显高于白色铝管；6．将两铝管中的水取出，重新套在温度传器的探针上，待两铝管内的温度与室温相同时，打开“计算表格”，选择“自动”记录方式，时间间隔设定为“5”秒；7．将加热灯置于与两铝管等距位置，打开加热灯，对两铝管加热；8．点击“开始”，记录升温数据；9．点击“绘图”，设定 x 轴为 t，Y 轴为 T1，得到对应白色铝管的温度图线（图 48-4 下方图线）；再设定 X 轴为 t，Y 轴为 T2，得到对应黑色铝管的温度图线（图 48-4 上方图线）；图 48-2 实验数据图 48-3 散热图线210．比较两条图线（图 48-4），可见对应黑色铝管温度的图线迅速上升，而对应白色铝管温度的图线升幅很不显著。这说明黑色铝管吸热的速度明显高于白色铝管。建议1、取两只相同的铝管，一只用煤烟熏黑，另一只包裹上银白色光亮铝箔，可制成实验用的黑白铝管；2、观察可知，图 48-3 和图 48-4 中，温度图线在实验刚开始阶段变化幅度较大，随后变化幅度逐渐减小。可组织学生针对此现象展开讨论。图 48-4 吸热图线3
