固體導(dǎo)熱系數(shù)的測定

固體導(dǎo)熱系數(shù)的測定實(shí)驗(yàn)儀器：YBF-5型導(dǎo)熱系數(shù)測定儀（含加熱盤A、散熱盤P、數(shù)字電壓表、計(jì)時(shí)秒表等）、測試材料（硅橡膠、膠木板）測溫PT100、測試連接線、游標(biāo)卡尺等。實(shí)驗(yàn)原理：熱傳導(dǎo)定律：dQ=—入學(xué)dSdtdzZ0通過上部加熱盤加熱、下部散熱盤散熱達(dá)到穩(wěn)態(tài)在材料內(nèi)部維持均勻度溫度梯度分布；系統(tǒng)平衡時(shí)加熱速率=傳熱速率=散熱速率=冷卻速率，故通過測量散熱盤冷卻時(shí)溫度隨時(shí)間的變化得到其T-t曲線，則dQdTS+SdQ|=-mc?dTl?銅測dtlT2dtlT22S+S銅測由此得入一一mep—p1?h■2hp+2RpnR2T1—T2pp12?dT|dJT=T2實(shí)驗(yàn)步驟：1）測量測試材料及散熱盤的厚度及直徑2）在加熱盤和散熱盤間夾入膠木板；3）設(shè)置加熱溫度為90度，加熱至上下兩盤溫度穩(wěn)定，記錄此時(shí)上下兩盤溫度T1、T2；（4）迅速將膠木板換成硅橡膠，重復(fù)步驟（3）；（5）將散熱盤加熱至較高溫度再使其自然冷卻，測定其溫度隨時(shí)間的變化。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：1234r0平均值與度?i(mm)5.12B.40e.ddE.41e.io3.?e.ds直徑d(mm)c.7.2R97.專97.3497.c.7.和A7.陪97.32硅橡膠爭劭（mm）&二B.148.C2a.04B.J83.uE3.CB直徑d(mm)G7.1297.60r.d697.53G7.3807.6Cr.El散熱銅盤爭展？i（mm、0.047.?=iP：c只7.加R.in7.肝?cq書徑d(mm)汀池97.9498.00汨.比汀jo97.94廣.es膠木板硅橡底T1T2T1T2溫度(t)B7.774.4ST.66B.1

冷卻時(shí)間（8）溫度值冷卻時(shí)間3溫度值085.445060.1308448067.250B2.751056.19081.354065.312080.157064.51507S.960063.6ISO77.7G3062.S21076.56606224075.469061.227074.272060.430073.275059.7330721SLO5S.239070.104057.642069.1數(shù)據(jù)處理：查閱銅密度p=8930kg?m-3,比熱容c=0.385kJ?K-1?kg-1。根據(jù)銅盤直徑及厚度，計(jì)算出散熱盤質(zhì)量m=537.6g。由T-t表繪得T-t曲線如下：T-t溫度/°c由圖得到T2處的斜率：k（膠木板）=-0.0425K/sk（硅橡膠）=-0.0426K/s帶入①得入（膠木板）=—0.5376?385?^649^?000842?—0.0425=0.427W/（m?K）113.930.0074413.3入（硅橡膠）=—0?5376?385?^649??000808?—0.0426=0.279W/（m?K）113.930.0074719.5總結(jié)與討論：思考題：1?測導(dǎo)熱系數(shù)要滿足：維持材料內(nèi)部均勻的溫度梯度以及測得傳熱速率Q。通過上部加dt熱盤加熱、下部散熱盤散熱達(dá)到穩(wěn)態(tài)在材料內(nèi)部維持均勻度溫度梯度分布；系統(tǒng)平衡時(shí)加熱速率=傳熱速率=散熱速率=冷卻速率，故通過測量散熱盤冷卻時(shí)溫度隨時(shí)間的變化得到其T-t曲線，求其在穩(wěn)態(tài)溫度處的斜率即為傳熱速率。因?yàn)橹挥刑幱诜€(wěn)態(tài)溫度時(shí)冷卻速率與傳熱速率相等；通過在穩(wěn)態(tài)溫度附近使銅板自然然冷卻繪制T-t曲線，取其在穩(wěn)態(tài)溫度處的斜率作為冷卻速度。測試材