大学物理实验报告课程名称：大学物理实验实验名称:金属导热系数得测量学院名称：机电工程学院专业班级:车辆工程 1 ５１班 学生姓名：吴倩萍学号:５９ 02415 ０ 34 实验地点:基础实验大楼Ｄ 103 实验时间：第一周周三下午 15:45 开始 一、实验目得:用稳态法测定金属良导热体得导热系数，并与理论值进行比较。二、实验仪器：TC—３型导热系数测定仪、杜瓦瓶、游标卡尺。三、实验原理：１ 882 年法国数学、物理学家傅里叶给出了一个热传导得基本公式——傅里叶导热方程。该方程表明，取两个垂直于热传导方向、彼此间相距为 h、温度分别为 T1、Ｔ２得平行平面(设 T1〉T2)，若平面面积均为 S,在∆t 时间内通过面积 S 得热量∆Ｑ满足下述表达式:(8-２），式中为热流量，λ 为该物质得热导率（又称作导热系数)。λ 在数值上等于相距单位长度得两平面得温度相差 1 个单位时，单位时间内通过单位面积得热量，其单位就是 W/(m·K)。本实验仪器如图所示。在支架 D 上先放置散热盘 P，在散热盘 P 得上面放上待测样品 B,再把带发热器得圆铜盘 A 放在 B 上,发热器通电后,热量从Ａ盘传到 B 盘，再传到 P 盘,在样品 B 上、下分别有一小孔，可用热电偶测出其温度 T1与 T2。由式(8-1）可以知道,单位时间通过待测样品 B任一圆截面得热流量为２(8—2)，式中Ｒ B为样品半径，h Ｂ为样品上、下小孔之间得距离,当热传导达到稳定状态时，Ｔ 1与 T ２得值不变，于就是通过 B 盘上表面得热流量与由铜盘 P 向周围散热得速率相等，因此,可通过铜盘Ｐ在稳定温度 T3时得散热速率来求出热流量.实验中,在读得稳定时得Ｔ 1、Ｔ２与 T ３后,即可将 B 盘移去，而使 A 盘得底面与铜盘Ｐ直接接触。当铜盘 P 得温度上升到高于稳定时得值 T3若干摄氏度后,再将圆盘Ａ移开，让铜盘Ｐ自然冷却，观察其温度 T 随时间ｔ得变化情况，然后由此求出铜盘在 T3得冷却速率,而（m 为铜盘 P 得质量，c 为铜材得比热容),就就是铜盘 P 在温度为 T ３时得散热速率.但要注意，这样求出得就是铜盘得全部表面暴露于空气中得冷却速率，其散热表面积为 2πR2P+2π Ｒ PhP（其中 RP与 hP分别为铜盘得半径与厚度).然而，在观察测试样品得稳态传热时，P 盘得上表面(面积为 πR2Ｐ）就是被样品覆盖着得。考虑到物体得冷却速率与它得表面积成正比,则稳态时铜盘散热速率得表达式应作如下修正（8-3）将式(8-3)带入式(8-2)，得(８－...
