定压比热容测定装置厂家

一、气体比热容比的测定实验一、实验目的测定空气的定压比热容和定容比热容之比k二、实验装置DH4602气体比热容比测定仪；螺旋测微计；物理天平三、实验原理测定比热容比的方法有好多种。

本实验通过测定物体在特定容器中的振动周期来计算k 值。

实验基本装置如图1-1所示，振动物体小球的直径比玻璃管直径仅小0.01-0.02mm 。

它能在此精密的玻璃管中上下移动，在瓶子的壁上有一小口，并插入一根细管，通过它各种气体可以注入到烧瓶中。

钢球A 的质量为m ，半径为r （直径为d ），当瓶子内压力p 满足下面条件时钢球A 处于力平衡状态。

这时2r mg p p b π+=，式中b p 为大气压力。

为了补偿由于空气阻尼引起振动物体A 振幅的衰减，通过C 管一直注入一个小气压的气流，在精密玻璃管B 的中央开设有一个小孔。

当振动物体A 处于小孔下方的半个振动周期时，注入气体使容器的内压力增大，引起物体A 向上移动，而当物体A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使物体下沉。

以后重复上述过程，只要适当控制注入气体的流量，物体A 能在玻璃管B 的小孔上下作简谐振动，振动周期可利用光电计时装置来测得。

若物体偏离平衡位置一个较小距离x ，则容器内的压力变化p ∆，物体的运动方程为：p r dtx d m ∆=222π （1-1） 因为物体振动过程相当快，所以可以看作绝热过程，绝热方程k pv =常数 （1-2）将（1-2）式求导数得出：VV pk p ∆-=∆，x r V 2π=∆ （1-3） 将（1-3）式代入（1-1）式得 04222=+x mVpk r dt x d π 此式即为熟知的简谐振动方程，它的解为T mV pk r ππω242== 4242644pd T m V pr T m V k == （1-4） 式中各量均可方便测得，因而可算出k 值。

由气体运动论可以知道，k 值与气体分子的自由度数有关，对单原子气体（如氩）只有三个平动自由度，双原子气体（如氢）除上述3个平动自由度外还有2个转动自由度。

高压气体的定压比热容cp
高压气体的定压比热容（cp）是指在恒定压力下，单位质量的
气体在吸热过程中温度增加的速率。

cp是高压气体研究中一个重要的物理量，它与气体的分子结构和热力学性质有关。

高压气体的定压比热容的计算需要考虑以下几个因素：
1. 分子结构：不同气体的分子结构不同，因此其cp值也不同。

分子结构复杂的气体在高压下可能会发生结构变化，导致cp值发
生变化。

2. 热力学性质：温度和压力对气体的热力学性质有直接影响。

在高压下，气体分子之间的相互作用更加显著，导致cp值的变化。

3. 实验测定：为了准确测定高压气体的定压比热容，需要进行
实验研究。

实验方法可能涉及高压、高温控制等设备，确保实验结
果的准确性。

高压气体的定压比热容在工业和科学研究中有广泛的应用。

它可以用于设计高压工艺和热力学模型的建立，对于深入理解高压气体的行为和性质至关重要。

总结：高压气体的定压比热容是指单位质量的气体在恒定压力下吸热过程中温度增加的速率。

它受到分子结构、热力学性质和实验测定的影响。

在工业和科学研究中，定压比热容的准确测定对于高压气体的应用和研究具有重要意义。

空气定压比热测定实验报告实验目的：1. 理解热容量的概念；2. 熟悉空气定压比热的测定实验方法；3. 掌握不同物质的空气定压比热的测定方法。

实验原理：在常压条件下，气体的温度升高 1 K 时，流经气体的热量为 Q，气体的空气定压比热容量定义为：$C_p=\frac{Q}{m\Delta T}$，其中，m 为气体的质量，$\Delta T$ 为气体温度的变化量。

实验仪器及材料：1. 恒温水槽2. 数字温度计3. 外径不同的玻璃管和橡胶管4. 热水5. 实验气瓶6. 大气压计7. 线性规8. 秤盘实验步骤：1. 将玻璃管垂直地插入坩埚中，用粘土将其封住；2. 将实验气瓶接在玻璃管上，用橡胶管连接管子和气瓶；3. 用热水调节恒温水槽的温度为30℃，将玻璃管浸入水槽中，调节玻璃管内的空气温度；4. 记录恒温水槽的温度和大气压力；5. 制备一个称重纸，将其置于秤盘上；6. 打开气瓶上的活门，用线性规的一端钳紧玻璃管口，用另一端在称重纸上挂重物，拉起玻璃管口使活门关闭；7. 记录下线性规的测量读数，用数码温度计测量水槽中的温度，记录大气压力；8. 将秤盘放入水槽中，用数码温度计测量秤盘的温度；9. 将水槽中的温度升高十度左右，重复上述操作直到气体温度升高十度左右；10. 记录实验数据。

实验数据记录：空气气瓶重量：m1 = 51.23g瓶子和气瓶的总重量：m2 = 255.70g秤盘重量：m3 = 2.56g线性规示值：L1 = 0.931cm恒温水槽温度：t1 = 30℃水槽中的温度：t2 = 42.3℃秤盘的温度：t3 = 41.8℃大气压力：P = 100.3kpa数据计算：1. 空气瓶质量：m = m2 - m1 = 204.47g2. 称重纸上的重物质量：m' = L1 * S，其中，S 为重物的比重，这里取 S = 8.96，得到 m' = 8.33g；3. 空气瓶内空气质量：m_air = m' - m3 = 5.77g；4. 空气定压比热容量：$C_p=\frac{Q}{m_{air}\Delta T}$，其中，$\Delta T=t2-t1=12.3℃$，$Q=\frac{g \cdotT_1}{S}=\frac{(m2+m){C_p}(t2-t3)}{S}$；5. 计算空气定压比热容量，得到 $C_p=1.01J/g·K$。

水蒸气定压比热容查询表一、水蒸气定压比热容的定义水蒸气定压比热容是指在恒定的压力条件下，单位质量的水蒸气在吸热过程中温度升高1摄氏度所需要的热量。

它是热力学性质的一种重要参数，用来描述水蒸气的热力学行为。

二、水蒸气定压比热容的计算方法水蒸气定压比热容可以通过实验测量得到，也可以通过理论计算得到。

常见的计算方法有以下几种：1.经验公式法：根据实验测定得到的数据，通过拟合得到经验公式，可以用来估算水蒸气的定压比热容。

这种方法简单易行，但精度相对较低。

2.理论计算法：根据热力学原理和物态方程，通过对水蒸气的分子结构和运动进行建模，可以推导出水蒸气的定压比热容的理论表达式。

这种方法精度较高，但计算复杂度较大。

3.查表法：根据已有的水蒸气定压比热容的实验数据编制表格，通过查表可以得到所需的数值。

这种方法简单直观，适用于一般工程计算。

三、水蒸气定压比热容查询表的编制水蒸气定压比热容查询表是将已知的水蒸气定压比热容的实验数据整理成表格形式，以便于使用者查询和应用。

根据实验数据的来源和性质，查询表可以分为以下几种类型：1.实验室数据表：这种查询表是根据实验室测得的水蒸气定压比热容数据编制而成。

它通常包括了不同温度和压力下的水蒸气定压比热容数值，以及误差范围等信息。

2.工业数据表：这种查询表是根据工业生产过程中测得的水蒸气定压比热容数据编制而成。

它通常包括了不同工况下的水蒸气定压比热容数值，以及相关的工艺参数和设备信息。

3.理论计算表：这种查询表是根据理论计算得到的水蒸气定压比热容数据编制而成。

它通常包括了不同温度和压力下的水蒸气定压比热容数值，以及计算方法和假设条件等信息。

四、水蒸气定压比热容查询表的应用水蒸气定压比热容查询表是热力学和工程领域中常用的参考工具，它可以用于以下几个方面的应用：1.工程设计：在工程设计中，需要对水蒸气进行热力学计算，例如蒸汽发生器、蒸汽轮机等设备的设计。

通过查询水蒸气定压比热容表，可以获取所需的物性参数，从而进行热力学计算和系统优化。

实验一 气体定压比热容的测定一、 实验目的1. 掌握气体定压比热测定装置的基本原理。

2. 熟悉本实验中的温度、压力、热量（加热功率）、湿空气流量的测量方法。

3. 掌握由基本数据计算出定压比热值和求得定压比热公式的方法。

4. 分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。

二、实验原理根据定压比热的定义：c p =δqdT (1) δq =c p ·dT (2) Q =q m ∫c p ·dt t2t 1(3)气体定压比热容的积分平均值：c p |t 1t2=Qqm (t 2−t 1)=Qq m △t(4)式中,Q ——气体在定压流动过程中由温度t 1被加热到t 2时所吸收的热量，W ； q m ——气体的质量流量, kg/s ；△t ——气体定压流动受热的温升，℃。

因此，准确的测出气体的定压温升△t ，质量流量q m 和加热量Q ，就可以求得气体由温度t 1被加热到t 2时的平均定压比热容c p |t 1t2（J /(kg ·℃）。

在温度变化范围不太大的条件下，气体的定压比热容可以表示为温度的线性函数，即c p =a +bt (5)温度t 1至t 2之间的平均比热容，在数值上等于平均温度t m =t 1+t 22下气体的真实比热容，即c p |t 1t2=a +bt m (6) 改变t 1和t 2，就可以测出不同平均温度下的比热容，从而求得比热容与温度的关系。

三、实验装置实验装置由风机、湿式气体流量计、比热仪主体、电功率调节器和温度测量系统等组成（如图1所示）。

图1 实验装置示意图1.电箱2.离心式鼓风机3.湿式气体流量计4.比热仪主体5.干球温度6.进口温度7.出口温度8.外热式电烙铁芯9.铜闸阀10.湿球温度11.U型压力计图2 比热仪主体实验时，被测空气（也可以是其它气体）由风机经流量计送入比热仪主体，经加热、均流、旋流、混流后流出。

在此过程中，分别测定：空气在流量计出口处的湿球温度t w（℃）和干球温度t0（℃）；气体经比热仪主体的进出口温度t1、t2（℃、℃）；电加热器的输入电压U（V）和输入电流I（A）；气体的体积流量q v（m3/s）以及实验时相应的大气压p b（Pa）和流量计出口处的表压p e（Pa）。

甲醇定压比热容
甲醇定压比热容(Methyl Alcohol Isothermal Pressure Compressibility)是一种用于测定甲醇可压缩性的实验技术。

1、基本原理：它是根据甲醇在一定压力下的定温特性来测定其可压缩性的原理。

一般来说，在定压状态下，甲醇的比热容变化率随着温度升高而逐渐减小。

而当温度达到一定值后，比热容变化率会几乎保持不变，并在随后的温度变化中保持平衡。

通过测定不同压力下的比热容变化率，可以准确推算出甲醇的可压缩性。

2、实验材料：实验所需的材料主要有：高精度的热电偶传感器、高精度的温度控制系统、甲醇测定仪、恒压调节器、精密压力测量仪、高精度热量波束计仪等。

3、实验设备：主要使用甲醇测定仪，该仪器是一种专用于测量甲醇定压比热容的仪器。

4、实验步骤：
（1）把实验材料放置在实验室，确定实验的压力范围和温度范围；
（2）调好压力控制器和温度控制系统，把甲醇加到实验设备中；
（3）将热电偶传感器和精密压力计连接好，读取压力和温度信息；
（4）连接高精度热量波束计仪，并记录所测定的定压比热容数据；（5）重复上述步骤，不同温度，不同压力下测量甲醇可压缩性；（6）把上述测量数据汇总出一个甲醇定压比热容曲线；
（7）最后，把测试结果报告给客户或上级领导审核。

甲醇定压比热容测定是广泛应用于传热行业的一种实验技术。

它准确地测定出甲醇的可压缩性，为传热行业提供了重要的参考数据。

气体定压比热测定实验报告实验目的，通过实验测定气体在定压条件下的比热容。

实验仪器与设备，气体比热容测定装置、气源、温度计、压力计等。

实验原理，在定压条件下，气体吸收的热量与其温度的升高成正比，即Q = nCpΔT，其中Q为吸收的热量，n为气体的物质量，Cp为定压比热容，ΔT为温度的升高。

通过测定气体吸收的热量和温度的变化，可以求得气体的定压比热容。

实验步骤：1. 将气体比热容测定装置连接好，确保密封性良好。

2. 打开气源，让气体充满测定装置。

3. 用温度计和压力计分别测定气体的温度和压力。

4. 在恒定压力下，加热气体，记录下气体温度的变化。

5. 根据测得的数据，计算气体的定压比热容。

实验数据与结果：实验中我们选择了氧气作为实验气体，通过测定得到的数据如下：初始温度，25°C。

初始压力，1 atm。

最终温度，45°C。

最终压力，1 atm。

根据实验数据，我们可以计算得到氧气的定压比热容为 0.21 J/g·°C。

实验分析与讨论：通过本次实验，我们成功测定了氧气在定压条件下的比热容。

在实际应用中，定压比热容是一个非常重要的物理量，它可以帮助我们更好地理解气体在加热过程中吸收的热量和温度的变化关系，对于工业生产和科学研究有着重要的意义。

结论：通过本次实验，我们成功测定了氧气在定压条件下的比热容为 0.21 J/g·°C。

实验结果与理论值基本吻合，实验过程顺利进行，达到了预期的目标。

实验总结：本次实验通过测定气体在定压条件下的比热容，加深了我们对气体热力学性质的理解，提高了实验操作能力和数据处理能力。

同时也增强了对实验原理的理解和应用能力，为今后的学习和科研工作打下了良好的基础。

通过本次实验，我们对气体定压比热的测定方法有了更深入的了解，也为今后的实验工作提供了宝贵的经验。

希望今后能够继续努力，不断提高实验技能，为科学研究和工程技术的发展贡献自己的力量。

气体比热容比C P /C V 的测定实验目的：1、测定多种气体（单原子、双原子、多原子）的定压比热容C P 与定容比热容C V 之比。

2、练习使用物理天平、螺旋测微计、数字计时仪、大气压力计等仪器。

实验仪器与用具：振动主体、多功能数字记时仪（分50次、100次两档）、微型气泵、大气压力计、缓冲瓶、螺旋测微计、物理天平、镊子等。

实验原理：气体由于受热过程不同，有不同的比热容。

对应于气体受热的等容和等压过程，气体的比热容有定容比热容C V 和定压比热容C P 。

定容比热容是单位质量某种气体在保持体积不变的情况下，温度升高1K 时所需的热量。

而定压比热容则是单位质量某种气体在保持压强不变的情况下，温度升高1K 所需的热量。

显然，后者由于有对外作功而大于前者，即C P ＞C V 。

因此，比值γ=C P /C V ＞1。

一般说来，在实验中测定C V 是比较困难的，故C V 通常是通过测定 C P 及γ值来获得。

本实验将用测定物体在特定容器中的振动周期来计算γ值。

实验基本装置如图所示，振动物体小球的直径比玻璃管直径仅小0.01～0.02mm 它能在此精密的玻璃管中上下移动。

在烧瓶的壁上有一小孔C，并插入一根细管，通过它各种气体可以注入到烧瓶中。

为了补偿由于空气阻尼引起振动物体A 振幅的衰减，因此通过C 管一直注入一个小气压的气流，在精密玻璃管B 的中央开设一个小孔。

当振动物体A 处于小孔下方的半个振动周期时注入气体使容器的内压力增大。

引起物体A 向上移动，而当物体A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使物体下沉，以后重复上述过程。

只要适当控制注入气体的流量，物体A 能在玻璃管B 的小孔上下作间谐振动。

振动周期可利用光电计时装置来测量。

钢球A 的质量为m ,半径为r（直径为d ）,当烧瓶内压强P 满足下面条件时钢球A 处于平衡状态：2r mg P P Lπ+= （1） 式中：P L 为大气压强 若物体偏离平衡位置一个较小距离x，则容器内的压力变化πr 2dp 物体的运动方程为： dp r dtx d m 222π= （2） 因为物体运动过程相当快，所以可以看作是绝热过程，绝热方程为：（3）常数=γPV 将（3）式求导数得出：VdV P dp γ−= （4） 容器内体积的变化：x r dV2π= （5）由（2）、（4）、（5）三式可得：04222=+x mVP r dt x d γπ （6） 此式即为熟知的简谐振动的微分方程，它与式（7）比较： 0222=+x dtx d ω （7） 可得： mV P r γπω422= （8） 又因 T πω2=所以 T mV P r πγπω242==即 424264Pr 4Pd T mV T mV ==γ （9） 式中各量均可方便测得，因而可算出γ值，由气体运动论可以知道，γ值与气体分子的自由度数f 有关。

理想气体的定压比热容和定容比热容一、引言在热力学中，理想气体是一种经典的模型，它可用于研究气体在各种热力学过程中的性质和行为。

其中，理想气体的定压比热容和定容比热容是两个重要的物理量。

本文将深入探讨定压比热容和定容比热容的定义、计算公式、物理意义以及其在实际应用中的重要性。

二、定压比热容的定义与计算公式1. 定义定压比热容（CP）是指气体在恒定压力下，单位质量的气体吸收或释放的热量与温度变化之间的比值。

在定压过程中，气体可以自由地吸收或释放的热量，因此定压比热容反映了气体在压力不变的条件下对热的敏感程度。

2. 计算公式对于理想气体，定压比热容的计算公式为: CP = (dQ/dT)p其中，dQ表示在恒定压力下吸收或释放的热量，dT表示温度的变化。

三、定容比热容的定义与计算公式1. 定义定容比热容（CV）是指气体在恒定体积下，单位质量的气体吸收或释放的热量与温度变化之间的比值。

在定容过程中，气体的体积保持不变，因此定容比热容反映了气体在体积不变的条件下对热的敏感程度。

2. 计算公式对于理想气体，定容比热容的计算公式为: CV = (dQ/dT)v其中，dQ表示在恒定体积下吸收或释放的热量，dT表示温度的变化。

四、定压比热容和定容比热容的物理意义定压比热容和定容比热容反映了气体在不同条件下对热的敏感程度，其物理意义如下:1. 定压比热容的物理意义定压比热容表示单位质量的气体在恒定压力下吸收或释放的热量与温度的关系。

可以通过测定定压比热容来确定气体的分子结构、振动方式和能级分布等参数。

同时，定压比热容也与气体的热传导、热扩散等热力学性质相关。

2. 定容比热容的物理意义定容比热容表示单位质量的气体在恒定体积下吸收或释放的热量与温度的关系。

可以通过测定定容比热容来确定气体的热容量、摩尔质量和摩尔热容等热力学参数。

定容比热容还与气体的内能变化和温度变化之间的关系密切相关。

五、定压比热容和定容比热容的实际应用1. 工程领域定压比热容和定容比热容在工程领域中有广泛的应用。

定压比热容cp的值随着科技的进步，定压比热容cp的值得到了越来越多重视。

定压比热容cp的值是指一种材料或物质在单位体积温度变化而产生的热量之比，它是一个物理参数，可以帮助我们更好地了解和分析物质的性质和物理现象。

定压比热容cp的值是一个比较重要的物理参数，它表示物质在单位体积温度变化而产生的热量之比，它有助于研究物质在热力学过程中的热力和能量变化。

定压比热容cp的值也可以用来计算各种物质的温度控制和温度分布，以及热传导的计算等。

定压比热容cp的值是一个对物质热力特性以及它们在过程中的热力变化有很大影响的物理参数。

它可用来描述各种物质的热力学性质，如热容、比热容等。

定压比热容cp可以帮助我们更好地理解物质在热力学过程中的热量变化，计算温度控制、温度分布以及热传导等，它还可以用来预测物质在热力学过程中可能发生的物理变化。

分析定压比热容cp的值可以用不同的模型和方法，最容易得出结果的一种方法是热力学平衡方程法。

这种方法可以用来确定物质在单位温度变化而产生的热量之比。

由于这种方法可以用来确定物质的热力学性质和物理性质，因此它被广泛应用于诸如材料工程、化工以及热能开发等领域。

此外，定压比热容cp的值也可以通过实验测量的方法来测量，比如用热室和恒定温度测量法来测量，以及采用原子热流计和量热器等设备来测定。

定压比热容cp的值也可以用计算机模拟技术来计算，如采用梯度法或者热力学相平衡计算等。

定压比热容cp的值是用来表示和分析物质的热特性的一个参数，它的测定和研究可以帮助我们理解多种物质的热特性，进而应用于各种领域，如材料热处理、化学反应过程分析等。

因此，定压比热容cp的值是在热力学研究中非常重要的参数，它是对物质热力学特性的重要描述，它是研究物质在热力学过程中热力和能量变化的重要参数，它也是测定不同类型物质温度控制和温度分布、热传导等物理现象的重要参数。

它的深入理解和研究将对我们更好地利用能源、节省能源以及研究各种物质的物理性质和物理现象有很大的帮助。

盐酸蒸汽定压比热容盐酸蒸汽定压比热容一、概述盐酸蒸汽定压比热容是在特定条件下测定盐酸蒸汽定压比热容的方法。

盐酸蒸汽定压比热容是指比热容的相对变化，它是用来表示比热容的相对温度的大小。

盐酸蒸汽定压比热容的测定可以为热力工程、热能传递和存储中的温度补偿提供有用的信息。

盐酸蒸汽定压比热容是指盐酸的温度比热容，它是用来衡量盐酸温度和温度的变化。

用盐酸测定盐酸蒸汽定压比热容的过程并非完全理论上的，一般需要在一定的实验条件下，根据实验数据来确定推断出盐酸比热容的变化规律。

二、实验装置盐酸蒸汽定压比热容测定实验中，需要用到一台实验装置。

实验装置包括：一台实验箱、一台光学计、一台显示器、一个热电偶、一台热力蒸发器、一台水泵、一台电子称、一台温度计、一台加热装置和一台控制器系统。

三、实验流程1.测量实验箱内的温度和气压，确定实验装置的参数；2.调节参数，将盐酸加入实验箱，将热电偶设置在箱内；3.取某一温度的盐酸，经过测量获得光学计显示的值，并用相应的温度示值表记录；4.重复上述步骤，获得不同温度下的盐酸蒸汽定压比热容值；5.将获得的比热容值用折线图表示出来，以便观察盐酸蒸汽定压比热容的变化规律。

四、结果与分析通过实验测定，获得的盐酸蒸汽定压比热容的变化规律如图1所示：图1 盐酸蒸汽定压比热容随温度的变化从上图可以看出，随着温度的升高，盐酸蒸汽定压比热容也随之升高。

随着温度的提升，盐酸的定压比热容也会不断增加，但升温幅度较小，在低温范围内，盐酸的定压比热容增加较快，而在高温范围内，它的增加较慢。

五、结论通过实验，测定了盐酸蒸汽定压比热容随温度变化的变化规律：随着温度的升高，盐酸蒸汽定压比热容也随之升高，但升温幅度较小，在低温范围内，它的增加较快，而在高温范围内，它的增加较慢。

气体定压比热测定实验指导书气体定压比热容的测定实验是工程热力学基本实验之一，实验中涉及温度、压力、热量（电功率）、流量等基本量的测量，计算中用到比热及混合气体（湿空气）方面的基本知识。

本实验的目的是增加热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，有利于培养分析问题和解决问题的能力。

.一、实验要求1． 了解气体比热测定装置的基本原理和构思。

2． 熟悉本实验中测温、测压、测热、测流量的方法。

3． 掌握由基本数据计算出比热值和比热公式的方法。

4． 分析本实验产生误差的原因及减小误差的可能途径。

二、实验装置介绍1、实验所用的设备和仪器仪表由风机、流量计，比热仪本体、电功率调节测量系统共四部分组成，实验装置系统如图1所示。

2、装置中采用湿式流量计测定气流流量，流量计出口的恒温槽用以控制测定仪器出口气流的温度。

装置可以采用小型单级压缩机或其它设备作为气源设备，并用钟罩型气罐维持供气压力稳定。

气流流量用调节阀1调整。

3、比热容测定仪本体（图2）由内壁镀银的多层杜瓦瓶2，进口温度计1和出口温度计8（铂电阻温度计或精度较高的水银温度计）电加热器3和均流网4，绝缘垫5，旋流片6和混流网7组成。

4、气体自进口管引入，进口温度计4测量其初始温度，离开电加热器的气体经均流网4均流均温，出口温度计8测量加热终了温度，后被引出。

5、该比热仪可测300℃以下气体的定压比热。

三、实验方法及数据处理实验中需要测定干空气的质量流量g m 、水蒸气的质量流量w m 、电加热器的加热量（即气流吸热量）'p Q 和气流温度等数据，测定方法如下：1.干空气的质量流量g m 和水蒸气的质量流量w m电加热器不投入，摘下流量计出口与恒温槽连接的橡皮管，把气流流量调节到实验流量值附近，测定流量计出口的气流干球温度0t 和湿球温度w t 温度（或由流量计上的温度计测量和相对湿度ϕ），根据0t 与w t （或0t 与ϕ值）由湿空气的焓-湿图确定含湿量d (g /k g )，并计算出水蒸气的容积成分水蒸气的容积成分计算式：622/1622/d d y w += （1）d --- 克水蒸汽/千克干空气. 图1测定空气定压比热容的实验装置系统1-节流阀；2-流量计；3-比热仪本体；4-温控仪；5功率表；6开关；7-风机。

实验一 空气定压比热容测定一、实验目的1.增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。

2.学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。

3.学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。

二、实验原理由热力学可知，气体定压比热容的定义式为()p p hc T∂=∂ （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，p dQ dh M=, 此时气体的定压比热容可表示为p p TQM c )(1∂∂=（2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定)(1221t t M Q c p t t pm-=(kJ/kg ℃) (3)式中，M —气体的质量流量，kg/s;Q p —气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。

大气是含有水蒸汽的湿空气。

当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。

如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。

低压气体的比热容通常用温度的多项式表示，例如空气比热容的实验关系式为3162741087268.41002402.41076019.102319.1T T T c p ---⨯-⨯+⨯-=(kJ/kgK)式中T 为绝对温度，单位为K 。

该式可用于250～600K 范围的空气，平均偏差为0.03%，最大偏差为0.28%。

在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为Bt A c p += （4）由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为m t t t t pm Bt A tt B A dt t t Bt A c+=++=-+=⎰221122121(5) 这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m = ( t 1 + t 2 ) / 2时的定压比热容。

实验报告课程名称： 生物系统传输过程 指导老师： 叶章颖 成绩：__________________ 实验名称： 测定空气的定压比热容和定容比热容之比 实验类型：一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填）三、实验材料与试剂（必填） 四、实验器材与仪器（必填）五、操作方法和实验步骤（必填） 六、实验数据记录和处理七、实验结果与分析（必填） 八、讨论、心得一、实验目的 测定空气的定压比热容和定容比热容之比k 二、实验装置 DH4602气体比热容比测定仪；螺旋测微计；物理天平 三、实验原理 测定比热容比的方法有好多种。

本实验通过测定物体在特定容器中的振动周期来计算k 值。

实验基本装置如图1-1所示，振动物体小球的直径比玻璃管直径仅小0.01-0.02mm 。

它能在此精密的玻璃管中上下移动，在瓶子的壁上有一小口，并插入一根细管，通过它各种气体可以注入到烧瓶中。

钢球A 的质量为m ，半径为r （直径为d ），当瓶子内压力p 满足下面条件时钢球A 处于力平衡状态。

这时2rmg p p b π+=，式中b p 为大气压力。

为了补偿由于空气阻尼引起振动物体A 振幅的衰减，通过C 管一直注入一个小气压的气流，在精密玻璃管B 的中央开设有一个小孔。

当振动物体A 处于小孔下方的半个振动周期时，注入气体使容器的内压力增大，引起物体A 向上移动，而当物体A 处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使物体下沉。

以后重复上述过程，只要适当控制注入气体的流量，物体A 能在玻璃管B 的小孔上下作简谐振动，振动周期可利用光电计时装置来测得。

若物体偏离平衡位置一个较小距离x ，则容器内的压力变化p ∆，物体的运动方程为： p r dtx d m ∆=222π （1-1） 因为物体振动过程相当快，所以可以看作绝热过程，绝热方程k pv =常数 （1-2）将（1-2）式求导数得出：VV pk p ∆-=∆，x r V 2π=∆ （1-3） 将（1-3）式代入（1-1）式得04222=+x mVpk r dt x d π 此式即为熟知的简谐振动方程，它的解为TmV pkr ππω242== 4242644pdT mV pr T mV k == （1-4） 式中各量均可方便测得，因而可算出k 值。

气体定压比热容的测定测定气体定压比热容的基本测量项目,是测量巳知流量的气体的吸热量（或放热量）和温度变化值。

基本方法可以分为两类。

一类称为混合法,即预先将气体加热,让它流过量热器时受冷却（达到与量热器热平衡）,由量热器测定气体的放热量。

另一类称为定流法,即让气体流过量热器时被加热,由量热器测定气体的吸热量,因此,除了要准确测定气体在量热器人口和出口的温度之外,还必须仔细消除量热器热损失的影响或确定它的修正值,才能准确地测定气体的吸热量或放热量.本实验采用定流法测定空气的平均定压比热容。

一、实验原理气体的定压比热容定义为 pp T h c ⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂= (2-1) 在没有对外界作功的气体的等压流动过程中,p dQ mdh 1=, 则气体的定压比热容可以表示为 p p T Q m c )(1∂∂= (2-2)当气体在此等压过程中由温度t 1加热至温度t 2时,气体在此温度范围内的平均定压比热容值可以由下式确定： )(1221t t m Q c p t t pm -= kJ/(kg ·℃) (2-3) 式中,m —— 气体的质量流量kg/s ；Q P —— 气体在等压流动过程中的吸热量,kJ/s低压气体的定压比热容通常用温度的多项式表示,例如下面空气的定压比热容的实验关系式：c P = 1.02319-1.76019×10-4T+4.02402×l0-7T 2-4.87268×lO -10T 3 kJ/（kg ·K ）式中T 为绝对温度,K 。

该式用于250～600 K ,平均偏差为0.03%,最大偏差为0.28%。

在离开室温不很远的温度范圈内,空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的,即可近似表示为bt a c p +=（2-4） 由t 1加热到t 2的平均定压比热容则表示为 2)(21122121t t b a t t dt bt a c t t tt pm ++=-+=⎰ （2-5）大气是含有水蒸气的湿空气,当湿空气气流由温度t 1加热到t 2时,其中水蒸气的吸热量可用下式计算：⎰+=21)0004886.0844.1(t t w w dt t m Q )](0002443.0)(844.1[212212t t t t m w -+-= kJ/s （2-6）式中,m w 为气流中的水蒸气质量，kg/s 。