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定壓比熱測定技術(shù)：原理、方法與實驗實踐

閱讀：507 發(fā)布時間：2025-5-22

　　定壓比熱測定技術(shù)是熱力學(xué)研究中的重要手段，用于確定氣體在恒定壓力下的比熱容。

　　原理

　　定壓比熱容（cp）定義為單位質(zhì)量氣體在恒定壓力下溫度升高1℃所需的熱量。根據(jù)熱力學(xué)第一定律，在等壓過程中，氣體吸收的熱量等于其焓的增加量。通過測量氣體在等壓過程中的吸熱量和溫度變化，可計算出定壓比熱容。

　　方法

　　定流法：讓氣體流過量熱器時被加熱，通過測量氣體在量熱器進出口的溫度、流量以及加熱量，計算定壓比熱容。需注意消除量熱器熱損失的影響。

　　混合法：預(yù)先將氣體加熱，使其流過量熱器時冷卻，通過量熱器測定氣體放熱量，進而計算定壓比熱容。

　　實驗實踐

　　實驗裝置通常包括風(fēng)機、流量計、比熱儀本體、電功率調(diào)節(jié)及測量系統(tǒng)。實驗步驟如下：

　　啟動風(fēng)機，調(diào)節(jié)流量計，使氣流量穩(wěn)定。

　　調(diào)節(jié)電加熱器功率，使氣體出口溫度達(dá)到預(yù)定值。

　　待溫度穩(wěn)定后，記錄氣體流量、進出口溫度、電加熱器功率等數(shù)據(jù)。

　　根據(jù)記錄數(shù)據(jù)，計算氣體的定壓比熱容。

　　在實驗中，需特別注意控制實驗條件，如保持氣流穩(wěn)定、準(zhǔn)確測量溫度和流量、消除熱損失等，以確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過多次實驗和數(shù)據(jù)平均，可進一步提高實驗精度。