圆球法测粒状材料导热硅脂系数 球体试料装不均匀时的影响

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2012-11-19 07:50 标签： 导热硅脂
圆球法测定绝热材料导热系数实验_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
&&¥2.00
喜欢此文档的还喜欢
圆球法测定绝热材料导热系数实验
阅读已结束，如果下载本文需要使用
想免费下载本文？
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢小莉在“测液体的密度”的实验中，测得的数据如表．
液体体积/cm3
液体和容器的总质量/g
（1）该液体的密度为多少kg/m3？
（2）空容器的质量m是多少？
（3）小莉现有一大一小两只玻璃球，中间嵌有金属材料制成的完全一样的两个小金鱼，非常美丽，如图所示．小莉受到此题的提示，在不允许破坏玻璃球的前提下，设计了一种实验方法，测出制成玻璃球的玻璃的密度．请你帮助小莉写出主要的实验器材、步骤和需要测定的物理量，并用所测的物理量表示玻璃的密度．
实验器材：托盘天平、量筒、水；
实验步骤：①用调节好的托盘天平分别测出大、小两只玻璃球质量为m1、m2；②在量筒中倒入适量的水，分别测出大、小两只球的体积为V1、V2．③利用ρ=求出玻璃的密度．；
玻璃的密度表达式：ρ=1-m2
解：（1）在逐渐增加液体量时，前后两次的差值，分别是增加的质量和体积，即2.1cm3的液体的质量是2.1g，或8.8cm3的液体的质量是8.8g等
则该液体的密度ρ==3-5.8cm3
=1g/cm3=1.0×103kg/m3，
（2）根据第一次实验数据，由ρ=可得
此时液体的质量m液=ρV=1g/cm3×5.8cm3=5.8g
则空容器的质量m=m总-m液=10.7g-5.8g=4.9g
（3）实验器材：托盘天平、量筒、水
实验步骤：①用调节好的托盘天平分别测出大、小两只玻璃球质量为m1、m2；
②在量筒中倒入适量的水，分别测出大、小两只球的体积为V1、V2．
③利用ρ=求出玻璃的密度．玻璃的密度表达式：ρ==1-m2
答：（1）该液体的密度为多少kg/m3；
（2）空容器的质量m是4.9g；
（3）故答案为：托盘天平、量筒、水；
实验步骤：①用调节好的托盘天平分别测出大、小两只玻璃球质量为m1、m2；
②在量筒中倒入适量的水，分别测出大、小两只球的体积为V1、V2．
③利用ρ=求出玻璃的密度．
（1）在逐渐增加液体量时，前后两次的差值，发现分别是增加的质量和体积，然后利用ρ=可求得该液体的密度；
（2）根据（1）求出的液体的密度，利用ρ=的公式变形可求得液体的质量，然后用液体和容器的总质量减去液体质量即可；
（3）分别求出一大一小两只玻璃球相差的质量和体积，利用ρ=可求得该玻璃的密度．用球体法测定材料的导热系数_中华文本库
第1页/共2页
文本预览：
实验 用球体法测定材料的导热系数
一、实验目的
1、巩固和深化稳态导热的基本理论，学习测定粒状材料的热导率的方法。 2、确定热导率和温度之间的函数关系。 二、实验任务 1. 了解球体导热仪的实验原理。掌握导热系数的测定方法。 2. 测定几种材料的导热系数。 3. 通过实验台操作完成手动测量数据，通过计算机运行监测完成计算机测量系统。
三、实验原理
热导率是表征材料导热能力的物理量，其单位为 W/(m·K)，对于不同的材料，热导率是不同的。对 于同一种材料，热导率还取决于它的化学纯度，物理状态（温度、压力、成分、容积、重量和吸湿性等） 和结构情况。各种材料的热导率都是专门实验测定出来的，然后汇成图表，工程计算时，可以直接从图表 中查取。 球体法就是应用沿球半径方向一维稳态导热的基本原理测定粒状和纤维状材料导热系数的实验方法。 设有一空心球体，若内外表面的温度各为 t1 和 t2 并维持不变，根据傅立叶导热定律：
dt dt = -4πr 2 λ dr dr
r = r1时t = t1 r = r2时t = t 2
1、若λ= 常数，则由（1） （2）式求得
4πλ r1 r2 (t1 - t 2 ) 2πλ d 1 d 2 (t1 - t 2 ) = [W] r2 - r1 d 2 - d1
φ ( d 2 - d1 ) [W/(m·K)] 2πd1 d 2 (t1 - t 2 )
2、若λ≠ 常数， （1）式变为
φ = -4πr 2 λ (t )
由（4）式，得
2 dr φ∫ = - ∫ λ (t )dt 2 r1 4πr t1
将上式右侧分子分母同乘以（t2－t1） ，得
∫ λ (t )dt dr t φ∫ =- 1 (t 2 - t1 ) 2 t 2 - t1 r1 4πr
∫ λ (t )dt
项显然就是λ在 t1 和 t2 范围内的积分平均值， λm 表示即 λ m = 用
∫ λ (t )dt
， 工程计算中，
材料的热导率对温度的依变关系一般按线性关系处理，即 λ = λ0 (1 + bt ) 。因此，
(1 + bt )dt b = λ0 [1 + (t1 + t 2 )] 。这时，(5)式变为 2 dr
λm = λm =
φ ( d 2 - d1 ) [W/(m·K)] 2πd 1d 2 (t1 - t 2 )
1 (t1 + t 2 ) 下的热导率， 2
式中， λm 为实验材料在平均温度 t m =
φ 为稳态时球体壁面的导热量，
t1、t 2 分别为内外球壁的温度， d1、d 2 分别为球壁的内外直径。
实验时，应测出 t1、t 2 和 φ ，并测出 d 1、d 2 ，然后由（3）或（6）得出 λm 。 如果需要求得λ和 t 之间的变化关系，则必须测定不同 t m 下的 λm 值，由
λ m1 = λ0 (1 + bt m1 ) λ m 2 = λ0 (1 + bt m 2 )
可求的 λ0、b 值，得出λ和 t 之间的关系式 λ = λ0 (1 + bt ) 。
四、实验设备
导热仪本体结构和测量系统如图 1-1 所示。
图 1-1 导热仪本体结构和测量系统 1．内球壳 6．冰点保温瓶 2．外球壳 3．电加热器
第1页/共2页
寻找更多 ""实验1__用球体法测定材料的导热系数1_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员，立省24元！
评价文档：
喜欢此文档的还喜欢
实验1__用球体法测定材料的导热系数1
阅读已结束，如果下载本文需要使用
想免费下载本文？
把文档贴到Blog、BBS或个人站等：
普通尺寸(450*500pix)
较大尺寸(630*500pix)
你可能喜欢

我要回帖

更多关于 导热硅脂 的文章

 

随机推荐