空气比热容比的测定-西安电子科技大学理学院VIP免费

图 1 FD-NCD 空气比热容比测定仪1. 充气阀 B2. 扩散硅压力传感器3. 放气阀 A 4. 瓶塞5.AD590 集成温度传感器6. 电源 7. 贮气玻璃瓶8. 打气球实验一 空气比热容比的测定气体的定压比热容与定容比热容之比称为气体的绝热指数，它是一个重要的热力学常数，在热力学方程中经常用到，本实验用新型扩散硅压力传感器测空气的压强，用电流型集成温度传感器测空气的温度变化，从而得到空气的绝热指数；要求观察热力学现象，掌握测量空气绝热指数的一种方法，并了解压力传感器和电流型集成温度传感器的使用方法及特性。【实验目的】1．用绝热膨胀法测定空气的比热容比。2．观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。3．了解压力传感器和电流型集成温度传感器的使用方法及特性。【实验仪器】1、FD-NCD 型空气比热容比测定仪本实验采用的 FD-NCD 型空气比热容比测定仪由扩散硅压力传感器、AD590 集成温度传感器、电源、容积为 1000ml 左右玻璃瓶、打气球及导线等组成。如图 1、图 2 所示。 图 2 测定仪电源面板示意图绝热膨胀1. 压力传感器接线端口2. 调零电位器旋钮 3. 温度传感器接线插孔 4. 四位半数字电压表面 板（对应温度） 5. 三位半数字电压表面板（对应压强）2．AD590 集成温度传感器AD590 是一种新型的半导体温度传感器，测温范围为-50˚C～150˚C。当施加＋4V～＋30V 的激励电压时，这种传感器起恒流源的作用，其输出电流与传感器所处的温度成线性关系。如用摄氏度 t 表示温度,则输出电流为 （1）К=1μA/˚C，对于 I, 其值从 273～278μA 略有差异。本实验所用 AD590 也是如此。AD590 输出的电流 I 可以在远距离处通过一个适当阻值的电阻 R，转化为电压 U，由公式I＝U/R 算出输出的电流，从而算出温度值。如图 3。若串接 5KΩ 电阻后，可产生 5 ｍＶ／˚C 的信号电压，接 0～2V 量程四位半数字电压表, 最小可检测到 0.02˚C 温度变化。3．扩散硅压力传感器扩散硅压力传感器是把压强转化为电信号，最终由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。它显示的是容器内的气体压强大于容器外环境大气压的压强差值。当待测气体压强为 P0+10.00KPa 时，数字电压表显示为 200mV，仪器测量气体压强灵敏度为 20mV/KPa，测量精度为 5Pa。可得测量公式：P1=P0+U/2000 (2)其中电压 U 的单位为 mV，压强 P1、P0的单位为 105Pa4、气压计该气压计用来观测环境...