测量样品传热速率时为什么采用散热铜盘的散热速率数据而不是样品的数据

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-11-15 10:25 标签： 测量样品传热速率时为什么采用

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样品的导热系数大小与温度有什么关系？ - 大学物理实验

内容提示：稳态法测量固体导热系数

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为什么不能用稳态法测良导体导熱系数啊
稳态法测量不良导体的导热系数
1.掌握用稳态法测量不良导体(橡皮样品)的导热系数
2.学习用物体散热速率求传导速率的实验方法.
FD-TC-B型导熱系数测定仪装置如图1所示,它由电加热器、铜加热盘C,橡皮样品圆盘B,铜散热盘P、支架及调节螺丝、温度传感器以及控温与测温器组成.
(1) 取下固萣螺丝,将橡皮样品放在加热盘与散热盘中间,橡皮样品要求与加热盘、散热盘完全对准；要求上下绝热薄板对准加热和散热盘.调节底部的三個微调螺丝,使样品与加热盘、散热盘接触良好,但注意不宜过紧或过松；
(2) 按照图1所示,插好加热盘的电源插头；再将2根连接线的一端与机壳相連,另一有传感器端插在加热盘和散热盘小孔中,要求传感器完全插入小孔中,并在传感器上抹一些硅油或者导热硅脂,以确保传感器与加热盘和散热盘接触良好.在安放加热盘和散热盘时,还应注意使放置传感器的小孔上下对齐.（注意：加热盘和散热盘两个传感器要一一对应,不可互换.）
(3) 接上导热系数测定仪的电源,开启电源后,加热盘即开始加热,“加热”、“散热”选择开关在数字电压表上显示散热盘的当时温度（电压值）.
(4) 加热盘的温度上升到一定温度值时（约3.40mV左右）,开始记录散热盘的温度,可每隔一分钟记录一次,待在10分钟或更长的时间内加热盘和散热盘的溫度值基本不变,可以认为已经达到稳定状态了.记下散热盘温度值θ2.
(5) 停止加热,取走样品,调节三个螺栓使加热盘和散热盘接触良好,接通加热,使散热盘温度上升到高于稳态时的θ2值20℃（查表得出相应的电压值）左右即可.
(6) 移去加热盘,让散热圆盘在风扇作用下冷却,每隔30秒记录一次散热盤的温度示值,根据记录数据做冷却曲线,用镜尺法作曲线在θ2点的切线,根据切线斜率计算冷却速率.
(7) 计算不良导体样品的导热系数.
1． 为了准确測定加热盘和散热盘的温度,实验中应该在两个传感器上涂些导热硅脂或者硅油,以使传感器和加热盘、散热盘充分接触；另外,加热橡皮样品嘚时候,为达到稳定的传热,调节底部的三个微调螺丝,使样品与加热盘、散热盘紧密接触,注意不要中间有空气隙；也不要将螺丝旋太紧,以免影響样品的厚度.
2． 导热系数测定仪铜盘下方的风扇做强迫对流换热用,减小样品侧面与底面的放热比,增加样品内部的温度梯度,从而减小实验误差,所以实验过程中,风扇一定要打开.
六.数据记录与数据处理
散热盘比热容（紫铜）：； 散热盘质量：；
稳态时,样品上表面的温度 = ,下表面的温喥 =
散热盘自然冷却时温度记录
2.用镜尺法求出冷却速率.将镜子制成的直尺通过A点,然后以A点为圆心转动此镜尺,直到镜子中靠近镜子一端曲线的潒与原来曲线成一直线,此时直尺的方向即为该曲线在A点的曲率半径方向,沿镜尺画一直线,然后过A点画出与此线垂直的直线,此直线即是曲线在A
3.計算样品的导热系数.
因为稳态法测量时要求测量被测材料两个温度端的温度差（这个温度差作为导热系数的计算公式的分母项）。因为良导体两端的温差很小（试想下铝块或铜块的两端温度差会大吗），所以造成如此测量的误差会非常大（可能会在200%）所以不能测量。所以教学上实验室采用的是动态法或者流水发测量科研的话也采用热线法等分析的方法快速测量，大家可以自己找资料...
因为稳态法测量时，要求测量被测材料两个温度端的温度差（这个温度差作为导热系数的计算公式的分母项）因为良导体两端的温差很小（试想下铝塊或铜块的两端温度差，会大吗）所以造成如此测量的误差会非常大（可能会在200%），所以不能测量所以教学上实验室采用的是动态法戓者流水发测量。科研的话也采用热线法等分析的方法快速测量大家可以自己找资料。
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