物理實驗報告-金屬導(dǎo)熱系數(shù)的測量

南昌大學(xué)物理實驗報告實驗名稱：金屬導(dǎo)熱系數(shù)的測量學(xué)生姓名：學(xué)號：學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè)：電子信息工程實驗地點：基礎(chǔ)實驗大樓103座位號：23一、引言：導(dǎo)熱系數(shù)是表征物質(zhì)熱傳導(dǎo)性質(zhì)的物理量。材料結(jié)構(gòu)的變化與所含雜質(zhì)等因素都會對導(dǎo)熱系數(shù)產(chǎn)生明顯的影響，因此，材料的導(dǎo)熱系數(shù)常常需要通過實驗來具體測定。用穩(wěn)態(tài)法時，先用熱源對測試樣品進(jìn)行加熱，并在樣品內(nèi)部形成穩(wěn)定的溫度分布，然后進(jìn)行測量，本實驗采用穩(wěn)態(tài)法進(jìn)行測量。二、實驗?zāi)康模?．掌握穩(wěn)態(tài)法測定金屬良導(dǎo)熱體的導(dǎo)熱系數(shù)。2．了解物體散熱速率和傳熱速率的關(guān)系。3．理解溫差熱電偶特性。三、實驗原理：傅立葉導(dǎo)熱方程式：（T1>T2）其中：h表示兩個垂直于熱傳導(dǎo)方向的平行平面的間距；T1、T2分別為兩平面的溫度；S為平面的面積；在時間內(nèi)通過S的熱量為；為該物質(zhì)的熱導(dǎo)率，單位W/（mK），數(shù)值上等于相距單位長度的兩個平面的溫度相差一個單位時單位時間內(nèi)通過單位面積的熱量。其中：RB為樣品半徑；hB為樣品厚度；m為銅盤的質(zhì)量；c為銅的比熱容；Rp為銅盤的半徑hp為銅盤的厚度。四、實驗儀器：導(dǎo)熱系數(shù)測定儀；杜瓦瓶；游標(biāo)卡尺。五、實驗內(nèi)容：(1)先將兩塊樹脂圓環(huán)套在金屬圓筒兩端，并在金屬圓筒兩端涂上導(dǎo)熱硅膠，然后置于加熱盤A和散熱盤P之間，調(diào)節(jié)散熱盤P下方的三顆螺絲，使金屬圓筒與加熱盤A及散熱盤P緊密接觸。(2)在杜瓦瓶中放入冰水混合物，將熱電偶的冷端插入杜瓦瓶中，熱端分別插入金屬圓筒側(cè)面上、下的小孔中，并分別將熱電偶的接線連接到導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的傳感器I、II上。(3)接通電源，將加熱開關(guān)置于高擋，當(dāng)傳感器I的溫度U1約為3.0mV，再將加熱開關(guān)置于低擋。(4)待達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(T1與T2的數(shù)值在l0min內(nèi)的變化小于0.03mV)，每隔2min記錄T1和T2的值。(5)測量記錄散熱盤P的溫度T3.(6)測量散熱盤P在穩(wěn)態(tài)值T2附近的散熱速率：移開加熱盤A．先將兩測溫?zé)岫巳∠拢賹2的測溫?zé)岫瞬迦肷岜PP的側(cè)面小孔，取下金屬圓筒，并使加熱盤A與散熱盤P直接接觸，當(dāng)散熱盤P的溫度上升到高于穩(wěn)態(tài)T3的值