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文档简介

热导率的测量及其研究热导率（导热系数）是用来反应材料传热性能的物理量。一、实验目的1．理解稳定流动法测定良导体热导率的基本原理，掌握其实验要点；2．理解用稳定流动法准确测定铜的热导率；3．了解液位控制器的控制原理及流速调节；4.定性了解铜的热导率随温度的变化规律。二、实验仪器

图1FD-CHM-A型良导体导热系数测量实验仪主机实验装置

在导热现象中，单位时间内通过给定截面的热量，正比于垂直于该界面方向上的温度变化率和截面面积，而热量传递的方向则与温度升高的方向相反。

（1）

比例系数λ为热导率(导热系数)。它表示单位温度梯度的情况下，在单位时间内通过单位截面所传导的热量，单位为

。

四、实验原理四、实验原理

在稳定转状态下，（2）传热面积：(3)

传热速率：（4）

热导率：

（5）

四、实验步骤1.根据液位控制器的原理把输水管道连接好（图1），让中间的水箱开始蓄水；图2测量实验仪面板图

四、实验步骤2.把电源打开，通过主机箱上“温度控制”的两个按键设置样品热端的加热温度，开始对样品一端进行加热；

3.当中间水箱的水开始从中心的管道下漏时，调节流速控制器，使得单位时间内有适量的、稳定流速的水流过样品的冷却端；4.观察样品上A、B、C、D四点相应的温度值的变化，四点温度基本稳定后（五分钟内温度值基本没有波动）方可测量数据；5.把干的三角型盛水器放在天平上称其质量M1，填入事先准备好的数据表格；四、实验步骤6.将盛水器搁置在下方盛水箱一角，盛接样品冷却端流出的热水，同时按下主机箱上的“开始/停止”键并开始计时，将此时、、、四个温度值填入事先准备好的表1；

7.测量样品冷却端在一定时间内（120s）流出的热水和三角型盛水器的质量M2，将测量的数据填入表1；8.第5-7步重复6遍，将测量的数据填入事先准备好的数据表格，利用公式利用公式（4）计算出测量样品的导热系数及其不确定度： 9.改变冷却水的流速或者样品热端的温度，多次做实验，并验证实验结果.

五、实验数据测量次数TA(℃)TB(℃)TC(℃)TD(℃)M1(g)M2(g)m=（M2-M1）(g)1

2

3

4

5

6

平均值

表1导热系数测量数据表

五、实验数据表2不同温度下导热系数测量数据表测量温度TA(℃)TB(℃)TC(℃)TD(℃)M1(g)M2(g)m=（M2-M1(g)入（）

55

60

65

70

…

本实验待测样品材料为H62铜圆柱体，其直径为38.0mm，样品上A、B之间的距离L＝80.0mm。测量时间t＝120s。样品热端的加热温度为90℃，样品上A、B、C、D四点的温度值分别对应T1

、T2

、T3、T4。水的比热。将上述数据带入公式(4),可

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