導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1、用游標(biāo)卡尺測(cè)量A、B兩板的直徑、厚度（每個(gè)物理量測(cè)量3次）；2、正確組裝儀器后，打開(kāi)加熱裝置，將電壓調(diào)至250V左右進(jìn)行加熱至一定溫度；3、將電壓調(diào)至125V左右，尋找穩(wěn)定的溫度（電壓），使得板上下面的溫度（電壓）10分鐘內(nèi)不變化，記錄穩(wěn)定的兩個(gè)電壓值；4、直接加熱A板，使得其溫度相對(duì)于T2上升10度左右；5、每隔30s記錄一個(gè)溫度（電壓）值，取相對(duì)T2最近的上下各6個(gè)數(shù)據(jù)正式記錄下來(lái)；6、整理儀器；數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：幾何尺寸測(cè)量：直徑（mm）厚度（mm）序號(hào)123123A板（銅）132.10132.08132.089.909.909.90B板（橡膠）128.80128.84128.827.607.607.58表一：A、B板的幾何尺寸測(cè)量結(jié)果A質(zhì)量m=1136.6g,熱容c=0.3709kJ/kgK。穩(wěn)定溫度（電壓值）：T1：2.93mVT2：2.29mV降溫過(guò)程數(shù)據(jù)見(jiàn)原始數(shù)據(jù)A盤(pán)自由散熱過(guò)程中：123456T（mV）2.422.392.372.342.312.29789101112T（mV）2.262.242.202.182.162.14表二：自由散熱溫度（最接近T2的12個(gè)）數(shù)據(jù)處理：將導(dǎo)熱系數(shù)的公式變形為A盤(pán)直徑的平均值B盤(pán)直徑的平均值A(chǔ)盤(pán)厚度的平均值B盤(pán)厚度的平均值利用ORIGIN作圖得到dV/dt：圖一：A盤(pán)散熱過(guò)程線(xiàn)形擬合圖LinearRegressionforData1_B:Y=A+B*XParameter Value Error------------------------------------------------------------A 2.44364 0.00306B -8.64802E-4 1.3869E-5------------------------------------------------------------R SD N P-------------------------------------------------------------0.99872 0.00498 12 <0.0001------------------------------------------------------------從中得到dV/dt=0.86×10-3mV/s于是計(jì)算有：測(cè)量列DA的標(biāo)準(zhǔn)差為取P=0.68，查表得t因子tP=1.32，那么測(cè)量列DA的不確定度的A類(lèi)評(píng)定為儀器（游標(biāo)卡尺）的最大允差Δ儀=0.02mm，人讀數(shù)的估計(jì)誤差可取為Δ估=0.02mm（一格），于是有游標(biāo)卡尺為均勻分布，取P=0.68，故DA的不確定度的B類(lèi)評(píng)定為于是合成不確定度類(lèi)似可以計(jì)算得（P均為0.68）：U（DB）=0.03mm，U（hA）=0.02mm，U（hB）=0.02mm。對(duì)于電壓V的測(cè)量，由于在10min內(nèi)允許0.01mV的波動(dòng)，那么就認(rèn)為U（V1）=U（V2）=0.01mV（均勻分布）。根據(jù)ORIGIN作圖結(jié)果有U（dV/dt）=1.39×10-5mV/s。由計(jì)算公式以及不確定度的傳遞規(guī)律，有整理后就得到（P=0.95）于是最終結(jié)果表示成誤差來(lái)源的具體分析見(jiàn)思考題。實(shí)驗(yàn)小結(jié)：1、本實(shí)驗(yàn)原理比較簡(jiǎn)單，但是操作過(guò)程和數(shù)據(jù)處理比較復(fù)雜；2、實(shí)驗(yàn)操作中應(yīng)該注意用電安全，注意線(xiàn)路連接的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性（插口是不是接觸良好），同時(shí)在使用熱源時(shí)也要防止?fàn)C傷；3、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中比較關(guān)鍵的步驟是尋找溫度（電壓）的穩(wěn)定值點(diǎn)，也就是達(dá)到熱平衡的點(diǎn)，尋找過(guò)程中應(yīng)注意觀(guān)察T1、T2的變化情況；思考題：試分析實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的主要因素。一般來(lái)講，熱學(xué)實(shí)驗(yàn)中最大的誤差是熱量的耗散，這導(dǎo)致了在普通實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)于熱量的測(cè)定是很不準(zhǔn)確的，這是一個(gè)很難避免的系統(tǒng)誤差。根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和公式，知道實(shí)驗(yàn)中由測(cè)量帶來(lái)的誤差會(huì)體現(xiàn)在對(duì)物體幾何尺寸的測(cè)量、溫度（電壓）的測(cè)定（此時(shí)把材料的質(zhì)量、比熱容作為常量）、時(shí)間的測(cè)量上。根據(jù)最后的誤差傳遞公式，可以知道根號(hào)下各項(xiàng)中，數(shù)值最大的是關(guān)于V1、V2的一項(xiàng)，也就是對(duì)平衡溫度的測(cè)量；而對(duì)時(shí)間的測(cè)量上，誤差其實(shí)是很小的，因?yàn)榻禍厮俾什⒉豢?，差幾秒去讀數(shù)，示數(shù)基本