5.1空气比热容比的测定实验目的实验仪器思考问题实验原理实验内容数据处理实验目的实验目的•用绝热膨胀法测定空气的比热容比用绝热膨胀法测定空气的比热容比•观测热力学过程中状态变化及基本物理观测热力学过程中状态变化及基本物理规律规律•了解压力传感器和电流型集成温度传感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器的使用方法及特性返回实验仪器实验仪器•FD-NCDFD-NCD型空气比热容比测定仪型空气比热容比测定仪本实验采用的本实验采用的FD-NCDFD-NCD型空气比热容比测定仪型空气比热容比测定仪由扩散硅压力传感器、由扩散硅压力传感器、AD590AD590集成温度传感器、集成温度传感器、电源、容积为电源、容积为1000ml1000ml左右玻璃瓶、打气球及导左右玻璃瓶、打气球及导线等组成线等组成•气压计气压计•水银温度计水银温度计返回FD-NCD空气比热容比测定仪示意图返回1.1.充气阀充气阀B2.B2.扩散硅压力传感扩散硅压力传感器器3.3.放气阀放气阀A4.A4.瓶塞瓶塞5.AD5905.AD590集成温度传感器集成温度传感器6.6.电源电源7.7.贮气玻璃瓶贮气玻璃瓶8.8.打气球打气球返回测定仪电源面板示意图测定仪电源面板示意图返回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）AD590AD590集成温度传感器集成温度传感器返回•AD590AD590是一种新型的半导体温度传感器，测温范是一种新型的半导体温度传感器，测温范围为围为-50C˚-50C˚～～150C˚150C˚。当施加＋。当施加＋4V4V～＋～＋30V30V的的激励电压时，这种传感器起恒流源的作用，其输激励电压时，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。如用摄出电流与传感器所处的温度成线性关系。如用摄氏度氏度tt表示温度表示温度,,则输出电流为则输出电流为0IKtIК=1μA/˚C对于I0，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。若串接5KΩ电阻后，可产生5ｍＶ／˚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。AD590AD590集成温度传感器集成温度传感器返回扩散硅压力传感器扩散硅压力传感器•扩散硅压力传感器是把压强转化为电信号，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。当待测气体压强为压强差值。当待测气体压强为PP00+10.00KPa+10.00KPa时，时，数字电压表显示为数字电压表显示为200mV200mV，仪器测量气体压，仪器测量气体压强灵敏度为强灵敏度为20mV/KPa20mV/KPa，测量精度为，测量精度为5Pa5Pa。可。可得测量公式：得测量公式：PP11==PP00++UU/2000/2000其中电压其中电压UU的单位为的单位为mVmV，压强，压强PP11、、PP00的单的单位为位为101055PP返回理想气体的压强理想气体的压强PP、体积、体积VV和温度和温度TT在准静态绝在准静态绝热过程中，遵守绝热过程方程：等于恒量，热过程中，遵守绝热过程方程：等于恒量，其中是气体的定压比热容和定容比热容之比，其中是气体的定压比热容和定容比热容之比，通常称为该气体的比热容比（亦称绝通常称为该气体的比热容比（亦称绝热指数）热指数）我们以贮气瓶内空气（近似为理想气体）作为研我们以贮气瓶内空气（近似为理想气体）作为研究的热学系统，试进行如下实验过程：究的热学系统，试进行如下实验过程：实验原理实验原理返回PV/PVCC返回I→III→II是绝热过程，由绝热过程方程得是绝热过程，由绝热过程方程得状态状态II和状态和状态IIIIII的温度均为的温度均为TT00，由气体状态，由气体状态方程得方程得合并式上两式，消去合并式上两式，消去VV11、、VV22得得1102PVPV1122PVPV10101212lnlnln()lnlnln()PPPPPPPP...
