導(dǎo)熱系數(shù)的測定_評分標(biāo)準(zhǔn)(精)

1、“導(dǎo)熱系數(shù)的測定”實(shí)驗(yàn)報(bào)告評分標(biāo)準(zhǔn)第一部分：預(yù)習(xí)報(bào)告（20分）、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握用穩(wěn)態(tài)法測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)的方法。2. 了解物體散熱速率和傳熱速率的關(guān)系。3. 理解溫差熱電偶的特性。、實(shí)驗(yàn)儀器發(fā)熱盤，傳熱筒,杜瓦瓶，溫差電偶，待測橡膠樣品，數(shù)子電壓表，停表。7三、實(shí)驗(yàn)原理2.導(dǎo)熱系數(shù)概念:1. 熱傳導(dǎo)定律:等于相距單位長度的兩平面的溫度相差為一個(gè)單位時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積所傳遞的熱量，單位是瓦米-1 開-1 （ W- m1 K1），導(dǎo)熱系數(shù)是反映材料的導(dǎo)熱性能的重要參數(shù)之一;3.穩(wěn)態(tài)法（通過控制熱源傳熱在樣品內(nèi)部形成穩(wěn)定的溫度分布，而進(jìn)行的測量）測不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)的方法;4散熱板

2、自由冷卻與穩(wěn)態(tài)時(shí)，由于散熱面積不同因而要引入修正系數(shù):2職C +2 職C he _ 1 D C +4h c 2職C +2取chc 2 De +2hc5.溫差熱電偶的工作原理四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟1、橡膠盤，黃銅盤直徑，高度DB,hB, DC,hC，黃銅盤質(zhì)量m，數(shù)據(jù)由實(shí)驗(yàn)室提供。2、穩(wěn)態(tài)法測傳熱板，散熱板的溫度910，日20 ；3、測量散熱板（黃銅盤）的冷卻速率罟Ie令，計(jì)算A。第二部分：數(shù)據(jù)采集與實(shí)驗(yàn)操作（40分）有較好的動(dòng)手能力，能夠很好解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，數(shù)據(jù)采集記錄完整準(zhǔn)確， 操作過 程無誤（35-40分）；,數(shù)據(jù)采集記錄完整，操作過程無有一定的動(dòng)手能力，能夠解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一般

3、問題 大的違規(guī)（35-20）； 動(dòng)手能力較差，難以解決實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的一般問題，數(shù)據(jù)采集與記錄不完整、有偏差，有 違規(guī)操作（0-20分）。操作要點(diǎn):1.導(dǎo)熱系數(shù)測定儀的使用（數(shù)字電壓表調(diào)零，熱電偶接線,）；2.構(gòu)建穩(wěn)態(tài)環(huán)境，保持 So在3.50mV ±0.03mV范圍內(nèi)，測量日?。；3.測量黃銅盤的冷卻速率。保持穩(wěn)態(tài)時(shí)散熱板的環(huán)境:a .電風(fēng)扇一直工作。b. 020附近的冷卻速率。第三部分：數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理（30 分）數(shù)據(jù)處理要求:1.原始數(shù)據(jù)必需重新抄入實(shí)驗(yàn)報(bào)告數(shù)據(jù)處理部分的正文中，再進(jìn)行具體處理，注意各測量 量的單位；2.采用逐差法求黃銅盤在溫度為820時(shí)的冷卻速率 At,t=

4、120 SQ=Q04.計(jì)算橡膠板的導(dǎo)熱系數(shù)入，與標(biāo)準(zhǔn)值0.16W / m .k比較，并給出入測量結(jié)果;5.給出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。測量結(jié)果參考值:1. Db, hB, De, he測量參考值:橡膠板直徑Db = 131.77 mm橡膠板厚度hB = 8.25 mm黃銅盤直徑DC = 130.02 mm黃銅盤厚度 he = 7.66 mm黃銅盤質(zhì)量m= 896.2 g黃銅比熱 e= 3.77X 102 J/kg.k2穩(wěn)態(tài)法測10 ,日20&10 =3.50 mv日 20 =1.82 mv3采取逐差法求黃銅盤冷卻速率T/s0306090120150180210日2 / mv.2.082.001.93

5、1.851.791.721.661.61右. t = 120 SA0 = .08 -1.79 )+(2.00-1.72 )+(1.93-1.66 )+(1.85-1.61= 0.27(mv)A60.27/、石 Ig-O.OImv/s)4 橡膠板導(dǎo)熱系數(shù) A參考值.hB0 -日20丿、1兀rB丫De +4hc 丫& bfDe + 2he 用= 0.155(W/m k)5.與標(biāo)準(zhǔn)值的比較E,廣詈伽1%第四部分：思考題（10分）1、導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是什么?導(dǎo)熱系數(shù)是反映材料導(dǎo)熱性能的重要參數(shù)之一，其值等于相距單位長度的兩平面的溫度相差為一個(gè)單位時(shí)，在單位時(shí)間內(nèi)通過單位面積所傳遞的熱量，單位

6、是瓦？米-1?開-1（W?m1?K-1 ）。2、實(shí)驗(yàn)中采用什么方法來測量不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)?穩(wěn)態(tài)法（具體描述略）3、測）要滿足哪些條件？在實(shí)驗(yàn)中又如何保證?1）測日10 ,日20系統(tǒng)要處于穩(wěn)定態(tài)，即這兩個(gè)溫度在十分鐘內(nèi)保持不變，并且日10日20，（日10人為控制在（3.50 ±0.03）mv）；2）測量散熱板在e20附近的冷卻速率。4、試述穩(wěn)態(tài)法測不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的基本原理。通過當(dāng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)待測樣品的傳熱速率和散熱盤向側(cè)面和下面的散熱速率相同的原理推導(dǎo)得出。5、討論本實(shí)驗(yàn)誤差因素，并說明測量導(dǎo)熱系數(shù)可能偏小的原因。樣品表面老化，影響傳熱;加熱板，樣品，散熱板之間有縫隙，影響傳熱。熱電偶熱端與發(fā)熱盤和散熱盤接觸不良，應(yīng)粘些硅油插入小孔底部，等等6、測冷卻速率時(shí)，為什么要在穩(wěn)態(tài)溫度e2o附近選值。？A、當(dāng)散熱板處在不同溫度時(shí)，它的散熱速率不同，與本體溫度，環(huán)境溫度都有關(guān)。B、在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時(shí)通過待測樣品的傳熱與散熱盤向側(cè)面和下面的散熱率相同,所以測冷卻速率要在穩(wěn)態(tài)溫度0 20附近。7、本實(shí)驗(yàn)的熱電偶測溫度為什么不用定標(biāo)就能代入公式計(jì)算？能否不用數(shù)字電壓表而用其它電表儀器來測熱電偶電壓值，代入公式求導(dǎo)熱系數(shù)而不影響結(jié)果？舉例說明。在所測溫度范圍內(nèi)， 直流數(shù)字電壓表測得的溫差電動(dòng)勢與待測溫度成線性關(guān)系,那么AEotAS