理想气体平均质量定压热容表
空气比热容比的测定
空气比热容比的测定 在热学中比热容比是一个基本物理量。过去，由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。 一、实验目的 1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。 2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验原理 理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示 R C C v p =- （4-6-1） 其中, R 为普适气体常数。气体的比热容比γ定义为 v p C C = γ （4-6-2） 气体的比热容比也称气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，其值经常出现在热力学方程中。 测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C 1，2 为放气活塞C 2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。实验时先关闭活塞C 2，将原处于环境大气压强为P 0、室温为T 0的空气经活塞C 1送入贮气瓶B 内，这时瓶内空气压强增大，温度升高。关闭活塞C 1，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（101,,V T P ），V 1为贮气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（),,220V T P 后，迅速关闭活塞C 2。由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。绝热膨胀过程应满足下述方程 γ γ 2 011V P V P = （4-6-3） 在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T 0时，原气体的状态为Ⅰ（101,,V T P ）改变为状态Ⅲ（202,,V T P ），两个状态应满足如下关系： 2 211V P V P = （4-6-4） 由（4-6-3）式和（4-6-4）式，可得 )lg /(lg )lg (lg 1210P P P P --=γ （4-6-5） 利用（4-6-5）式可以通过测量P 0、P 1和P 2值，求得空气的比热容比γ值。
气体摩尔热容的计算
22．3 理想气体的热容 一． 一．???? 气体的摩尔热容 一个系统的温度升高dT 时，如果它所吸收的热量为dQ ，则系统的热容C 定义为 当系统的物质的量为1mol 时，它的热容叫摩尔热容，用C m 表示，单位是。当系统的质量为单位质量时，它的热容叫比热容，用c 表示，单位是。 由于热量是和具体过程有关，同一种气体，经历的过程不相同，吸收的热量也不相同，因此相应于不同的过程，其热容有不同的值。常用的有等容摩尔热容和等压摩尔热容。 等容摩尔热容是系统的体积保持不变的过程中的摩尔热容，记作C V , m 。 等压摩尔热容是系统的压强保持不变的过程中的摩尔热容，记作C p , m 。 二．理想气体的摩尔热容 下面讨论理想气体的摩尔热容。设1mol 的理想气体，经历一微小的准静态过程后，温度的变化为dT 。根据热力学第一定律，气体在这一过程中吸收的热量为 对于等容过程，理想气体在此过程中吸收的热量全部用来增加内能 已知1mol 理想气体的内能为 由此得 所以 如果理想气体经历的是一等压过程，则 根据理想气体的状态方程有 所以 比较等容摩尔热容C V , m 与等压摩尔热容C p , m ，不难看出 上式叫做迈耶公式。它的意义是，1mol 理想气体温度升高1K 时，在等压过程中比等容过程中要多吸收8.31J 的热量，为的是转化为膨胀时对外所做的功。 等压摩尔热容C p , m 与等容摩尔热容C V , m 的比值，用表示，叫做比热比 )/(K mol J ?)/(K kg J ?γR C R C m p m V /,/,,γ
热容时是成功的。但是，能量均分原理不能解释随着温度的变化而出现摩尔热容数值的变化。因此，上述理论是个近似理论，只有用量子理论才能较好地解决热容的问题。 例1．某种气体（视为理想气体）在标准状态下的密度为
空气比定压热容的测定
气比定压热容的测定 一、实验目的 (1)了解比热容测定装置的设备组成及各设备的作用，掌握比热容测定方法。 (2)掌握本实验中的温度、压力、流量、热量等的测定方法。 (3)掌握计算比热值和求得比热容公式的方法，并计算空气的比定压热容。 (4)列表示平均比热容与温度的关系，并用方程表示。 二、实验原理 实验台通过在定压条件下加热空气，根据空气温度的变化和流量的大小测出空气的定压比热容，即根据()()[]K kg /kJ 1221?-=t t m Q c p t t p 确定，式中：m 为气体 的质量流量，kg/s ；p Q 为气体在等压流动过程中的吸热量，kJ/s 。 在距室温不很远的温度围，空气的比定压热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似表示为bt a c p +=，由1t 加热到2t 的平均比热容为 2 )(21122121t t b a t t bt a c t t t t p ++=-+=?，因此，若以221t t +为横坐标，p c 为纵坐标，则可根据不同温度围的平均比热容确定截距a 和斜率 b ，从而得出比热容随温度变化的近似关系式。 （1）空气中水蒸气容积成分iv ?的确定。大气是含有水蒸气的湿空气，当湿 空气的温度由1t 加热到2t 时，根据布置在流量计出口的干湿球温度计读数t 、 w t ，从干湿球温度计的湿度表中查的空气的相对湿度?，再由?和干球温度t 从湿空气的焓湿图查出含湿量d ，则可用下式计算出空气中水蒸气的容积成分（也称为体积分数） %100622/1622/iv ?+=d d ? 式中：d 为含湿量，g （水蒸气）/kg （干空气）。 （2）湿空气的吸热量p Q 的确定。当比热议出口空气温度稳定时，湿空气吸收的热量即为电热器消耗的电功率。功率的测定方法有两种，一种是根据测量的电压和电流计算；另一种由功率表直接测量。吸热量的单位为kJ/s 。 （3）干空气质量流量m 的确定 ） （15.27305.287/1000/10)1()8.9(iv 0+??-??+==t h p T R V p m a a a a τ? 式中：0p 为当地的大气压力，Pa ；a p 为干空气的压力，Pa ；a V 为干空气的体积，
气体摩尔热容的计算
22．3 理想气体的热容 一． 一． 气体的摩尔热容 一个系统的温度升高dT 时，如果它所吸收的热量为dQ ，则系统的热容C 定义为 当系统的物质的量为1mol 时，它的热容叫摩尔热容，用C m 表示，单位是。当系统的质量为单位质量时，它的热容叫比热容，用c 表示，单位是。 由于热量是和具体过程有关，同一种气体，经历的过程不相同，吸收的热量也不相同，因此相应于不同的过程，其热容有不同的值。常用的有等容摩尔热容和等压摩尔热容。 等容摩尔热容是系统的体积保持不变的过程中的摩尔热容，记作C V , m 。 等压摩尔热容是系统的压强保持不变的过程中的摩尔热容，记作C p , m 。 二．理想气体的摩尔热容 下面讨论理想气体的摩尔热容。设1mol 的理想气体，经历一微小的准静态过程后，温度的变化为dT 。根据热力学第一定律，气体在这一过程中吸收的热量为 对于等容过程，理想气体在此过程中吸收的热量全部用来增加内能 已知1mol 理想气体的内能为 由此得 dT dQ C = )/(K mol J ?)/(K kg J ?m V m V dT dQ C ,,??? ??=m p m p dT dQ C ,,??? ??=pdV dU dQ +=dU dQ =RT i U 2=
所以 如果理想气体经历的是一等压过程，则 根据理想气体的状态方程有 所以 比较等容摩尔热容C V , m 与等压摩尔热容C p , m ，不难看出 上式叫做迈耶公式。它的意义是，1mol 理想气体温度升高1K 时，在等压过程中比等容过程中要多吸收8.31J 的热量，为的是转化为膨胀时对外所做的功。 等压摩尔热容C p , m 与等容摩尔热容C V , m 的比值，用表示，叫做比热比 RdT i dU 2= R i dT dQ C m V m V 2=? ?? ??=,,pdV dU dQ +=RdT i dU 2=RdT pdV =R i dT dQ C m p m p 22+=? ?? ??=,,R C C m V m p +=,,γi i C C m V m p 2+= = ,,γR C R C m p m V /,/,,γ
空气比热容比的实验报告
空气比热容比的测量 实验目的： 1．用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 2．观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3．学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。实验原理： 对理想气体的定压比热容C p 和定容比热容C v 之关系由下式表示： C p —C v =R （1） （1）式中，R为气体普适常数。气体的比热容比r值为： r= C p /C v (2) 气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r值经常出现在热力学方程中。 测量r值的仪器如图〈一〉所示。实验时先关闭活塞C 2 ，将原处于环境大气 压强P 0、室温θ 的空气从活塞C 1 ，处把空气送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压 强增大。温度升高。关闭活塞C 1，待稳定后瓶内空气达到状态I（P ，θ ，V 1 ）， V 1 为贮气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与大气相通，到达状态II（P 1 ，θ ，V 1 ） 后，迅速关闭活塞C 2 ，由于放气过程很短，可认为是一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低，绝热膨胀过程应满足方程： P1V1’=P0V2’（3） 在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度θ 时，原状态为I （P 1，θ ，V 1 ）体系改变为状态III（P 2 ，θ ，V 2 ），应满足： P1V1=P0V2（4） 由（3）式和（4）式可得到： r=（log P0-log P1）/（log P2-log P1） 利用（5）式可以通过测量P 0、P 1 和P 2 值，求得空气的比热容比r值。 实验装置：
图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞C 1，2为放气活塞C 2 ，3为电流型集成温 度传感器AD590，它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好，测 温范围为-50℃至150℃。AD590接6V直流电源后组成一个稳流源，见图〈二〉，它的测温灵敏度为1μA/℃，若串接5KΩ电阻后，可产生5mv/℃的信号电压，接0～2V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02℃温度变化。4为气体压力传感器探头，由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。当待测气体压强为环境大气压P 时，数字电压表显示为0；当待测气体压强为 P +10.00KPa时，数字电压表显示为200mv；仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa，测量精度为5Pa。 实验内容： 1．按图〈一〉接好仪器的电路，AD590的正负极请勿接错。用Forton式 气压计测定大气压强P 0，用水银温度计测环境室温θ 。开启电源， 将电子仪器部分预热20分钟，然后用调零电位器调节零点，把三位半数字电压表表示值调到0。 2．把活塞C 2关闭，活塞C 1 打开，用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶
质量成本的综合概述
质量成本 质量成本是全面质量治理活动的经济性表现。是衡量质量体系有效性的一个重要因素。对质量成本进行统计、核算、分析、报告和操纵，不仅能够找到降低生产成本的途径，促进经济效益的提高，同时还能够监督和指导质量治理活动的正常进行。因此，质量成本是全面质量治理深入进展和财务成本治理必须研究的 问题。 一、质量成本的涵义和作用 生产方和使用方为确保中意的质量所发生的费用以 及当质量令人不中意时所遭受的损失，称为质量成本。这确实是讲，质量成本是指企业为保证或提高产品质量进行的治理活动所支付的费用和由于质量损失所造成损失的总和。 企业为了使产品能满足适用性的要求，就要在全过程防止缺陷产品的流传，就必须对产品进行检验或试验，因而发生了鉴不成本。产品在检验或试验时可能失效，也可能在用户使用中发生故障，在出厂前也可能对有缺陷的产品进行返修或在保修期内为用户更换或修理产品等，使企业不得不为此付出
质量损失。由于存在出现故障的可能性和进行鉴不的必要性，企业还应该投入预防成本。以减少现生产产品和新开发产品的损失成本和鉴不成本。如此，质量成本包括：内部损失成本、外部损失成本、预防成本和鉴不成本，统称为工作质量成本。专门情况还要增加外部质量保证成本。即为向用户提供其质量保证要求的客观证据所支付的费用。包括专门的和附加的质量保证措施、程序、数据、证实试验和评定的费用。 上述概念可用式（12－1）表示。 实际成本=无缺陷产品成本十鉴不成本十损失成本十预防成本（12－1） 无缺陷产品成本是在产品不可能出现故障的情况下制造和销售产品的成本。因此， 质量成本＝实际成本－无缺陷产品成本 （12－2） 合并式（12－1）（12－2）得：
实验一 空气定压比热容测定
实验一 空气定压比热容测定 一、实验目的 1.增强热物性实验研究方面的感性认识，促进理论联系实际，了解气体比热容测定的基本原理和构思。 2.学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握由实验数据计算出比热容数值和比热容关系式的方法。 3.学会实验中所用各种仪表的正确使用方法。 二、实验原理 由热力学可知，气体定压比热容的定义式为 ( )p p h c T ?=? （1） 在没有对外界作功的气体定压流动过程中，p dQ dh M =, 此时气体的定压比热容可表示 为 p p T Q M c )(1??= （2） 当气体在此定压过程中由温度t 1被加热至t 2时，气体在此温度范围内的平均定压比热容可由下式确定 ) (1221 t t M Q c p t t pm -= (kJ/kg ℃) (3) 式中，M —气体的质量流量，kg/s; Q p —气体在定压流动过程中吸收的热量，kJ/s 。 大气是含有水蒸汽的湿空气。当湿空气由温度t 1被加热至t 2时，其中的水蒸汽也要吸收热量，这部分热量要根据湿空气的相对湿度来确定。如果计算干空气的比热容，必须从加热给湿空气的热量中扣除这部分热量，剩余的才是干空气的吸热量。 低压气体的比热容通常用温度的多项式表示，例如空气比热容的实验关系式为 3 16 2 7 4 10 87268.410 02402.410 76019.102319.1T T T c p ---?-?+?-=(kJ/kgK) 式中T 为绝对温度，单位为K 。该式可用于250～600K 范围的空气，平均偏差为0.03%，最大偏差为0.28%。 在距室温不远的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似认为是线性的，即可近似的表示为 Bt A c p += （4） 由t 1加热到t 2的平均定压比热容则为 m t t t t pm Bt A t t B A dt t t Bt A c +=++=-+= ? 2 2 11 22 1 2 1 (5) 这说明，此时气体的平均比热容等于平均温度t m = ( t 1 + t 2 ) / 2时的定压比热容。因此，可以对某一气体在n 个不同的平均温度t m i 下测出其定压比热容c p m i ，然后根据最小二乘法原理，确定
气体比热容比的测定实验报告及数据
气体比热容比的测定实验报告及数据课气体比热容比的测定 1、学习测定空气比热容比的方法。题 教学目 2、熟练掌握物理天平和螺旋测微器的使用方的 法。 3、熟练掌握直接测量值和间接测量值不确定度 重难 1、物理天平的调节和使用。的计算。 点 2、各物理量不确定度的计算。 教学方讲授、演示、提问、讨论、操作相结合。 学 3学时。法 时 一、前言 气体的定压比热容和定体比热容的比值称为比热容比。气体的值在许多热力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数。由气体动理论可知，理想气体的值为: (1) 式中为气体分子的自由度，对于单原子分子 ;对于双原子刚性分子， ;对于多原子刚性分子，。实验中气体的比热容比常通过绝热膨胀法、绝热压缩法等方法来测定。本实验将采用一种比较新颖的方法，即通过测定小球在储气瓶玻璃管中的振动周期来计算空气的值。 二、实验仪器 FB212型气体比热容比测定仪、支撑架、小型气泵、TW-1型物理天平、0-25mm 外径千分尺等。
三、实验原理 如图1所示，钢球A位于精密细玻璃管B中，其直径仅仅比玻璃管直径小 0.01-0.02mm，使之能在玻璃管中上下移动，瓶上有一小孔C，可以通过导管将 待测气体注入到玻璃瓶中。 图1 设小球质量为m，半径为r，当瓶内气压P满足下式时，小球处于平衡位置: (2) 设小球从平衡位置出发，向上产生微小正位移x，则瓶内气体的体积有一 微小增量: (3) 与此同时瓶内气体压强将降低一微小值，此时小球所受合外力为: (4) 小球在玻璃管中运动时，瓶内气体将进行一准静态绝热过程，有绝热方程: (5) 两边微分，得 (6) 将(3)、(4)两式代入(6)式，得: (7) 由牛顿第二定律，可得小球的运动方程为: (8) 可知小球在玻璃管中作简谐振动，其振动周期为: (9) 最后得气体的值为: (10)
空气比热容比的测定
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 134页 实验5—2 空气比热容比的测定 理想气体的定压比热容C p 和定容比热容C v 之间满足关系：p v C C R -=，其中R 为气体普适常数；二者之比p v C C γ=称为气体的比热容比，也称气体的绝热指数，它在热力学理论及工程技术的实际应用中起着重要的作用，例如：热机的效率及声波在气体中的传播特性都与空气的比热容比γ有关。 【实验目的】 ⒈ 用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 ⒉ 观测热力学过程中的状态变化及基本物理规律。 ⒊ 学习空气压力传感器及电流型集成温度传感器的原理和使用方法。 【实验原理】 把原处于环境压强P 0及室温T 0下的空气状态称为状态O (P 0 ，T 0)。关闭放气阀、打开充气阀，用充气球将原处于环境压强P 0、室温T 0状态下的空气经充气阀压入贮气瓶中。打气速度很快时，此过程可近似为一个绝热压缩过程，瓶内空气压强增大、温度升高。关闭进气阀，气体压强稳定后，达到状态Ⅰ(P 1 ，T 1 )。随后，瓶内气体通过容器壁和外界进行热交换，温度逐步下降至室温T 0，达到状态Ⅱ(P 2 ，T 0 ),这是一个等容放热过程。 迅速打开放气阀，使瓶内空气与外界大气相 通，当压强降至P 0时立即关闭放气阀。此过程进 行非常快时，可近似为一个绝热膨胀过程，瓶内 空气压强减小、温度降低；气体压强稳定后，瓶 内空气达到状态Ⅲ(P 0 ，T 2 )。随后，瓶内空气通 过容器壁和外界进行热交换，温度逐步回升至室 温T 0，达到状态IV(P 3 ，T 0 )，这是一个等容吸 热过程。 O (P 0 ，T 0 ) ① 绝热压缩→ Ⅰ(P 1 ，T 1 ) ② 等容放热→ Ⅱ(P 2 ，T 0 ) ③ 绝热膨胀→ Ⅲ(P 0 ，T 2 ) ④ 等容吸热→ IV(P 3 ，T 0 ) 其中过程①、② 对测量γ没有直接影响，这两个过程的目的是获取温度等于环境温度T 0的压缩空气，同时可以观察气体在绝热压缩过程及等容放热过程中的状态变化。对测量结果有直接影响的是③、④两个过程。 过程③是一个绝热膨胀过程，满足理想气体绝热方程： 图5-2-1气体状态变化及V p -图
1空气定压比热的测定
实验一空气定压比热的测定 气体定压比热的测定是工程热力学的基本实验之一。实验中涉及温度、压力、热量（电功）、流量等基本量的测量；计算中用到比热及混合气体（湿空气）的方面的基本知识。 一、实验目的 1、了解比热测定装置的基本原理和构思。 2、熟悉本实验中的测温、测压、测热量、测流量的方法。 3、掌握由基本数据计算出比热值和求得比热公式的方法。 4、增加热物性研究方面得感性认识，促进理论联系实际。 5、分析本实验产生误差得原因及减小误差得可能途径。 二、原理及计算 气体定压比热的定义为，在没有对外界做功的气体等压流动过程中， 则气体的热容可表示为。当气体在此等压过程中，由温度t1加热到温度t2时，气体在此温度范围内的平均定压比热值可由下式确定 kJ/kg.K，即单位质量的工质温度升高一度时所吸收的热量。 式中： m—气体的质量流量。㎏/s Qp—气体在等压流动过程中的吸热量。kJ/s 大气是含有水蒸汽的湿空气，当湿空气的温度由t1加热到温度t2时，根据流量计出口空气的干湿球温度计读数，可从湿空气的焓湿图查出含湿量d（即比湿度ω）克/千克干空气，并根据下式计算出水蒸汽的容积成分： 电热器消耗的电功率可由电压和电流的乘积计算。如要考虑电表的内耗，应扣除毫安表的内耗。设毫安表的内阻为RmA欧（Ω），则可得电热器单位时间放出的热量：
J/s 也可由功率表直接读出。 干空气流量（质量流量）为： = ㎏/s 水蒸汽的流量（质量流量）为： =㎏/s 水蒸汽吸收的热量为： = = = J/s 干空气的定压比热为： J/㎏.K 由以上计算过程可以看出，要测量计算气体的定压比热Cpm，需要测定的有关量分别是：
大学物理空气比热容的测量实验报告
大物实验报告撰写模板2 空气比热容比的测定 在热学中比热容比是一个基本物理量。过去，由于实验测量手段的原因使得对它的测量误差较大。现在通过先进的传感器技术使得测量便得简单而准确。本实验通过压力传感器和温度传感器来测量空气的比热容比。 一、实验目的 1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。 2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验原理 理想气体定压摩尔热容量和定体摩尔热容量之间的关系由下式表示 R C C v p =- （4-6-1） 其中, R 为普适气体常数。气体的比热容比γ定义为 v p C C = γ （4-6-2） 气体的比热容比也称气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，其值经常出现在热力学方程中。 测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C 1，2 为放气活塞C 2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探头。实验时先关闭活塞C 2，将原处于环境大气压强为P 0、室温为T 0的空气经活塞C 1送入贮气瓶B 内，这时瓶内空气压强增大，温度升高。关闭活塞C 1，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（101,,V T P ） ，V 1为贮气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（),,220V T P 后，迅速关闭活塞C 2。由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。绝热膨胀过程应满足下述方程 γ γ2011V P V P = （4-6-3） 在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T 0时，原气体的状态为Ⅰ（101,,V T P ）改变为状态Ⅲ（202,,V T P ） ，两个状态应满足如下关系：
空气比热容比的测量实验报告
南昌大学物理实验报告课程名称：普通物理实验（2） 实验名称：空气比热容比的测量 学院：专业班级： 学生姓名：学号： 实验地点：座位号： 实验时间：
一、 实验目的： 1. 学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、 实验仪器： 气压计、FD-TX-NCD 空气比热容测定仪。 三、 实验原理： 遵循两条基本原则：其一是保持系统为孤立系统；其二是测量一个系统 的状态参量时，应保证系统处于平衡态。 气体的定压比热容P C 和定容比热容V C 之比称为气体的比热容比，用符号γ 表示（即p V C C γ=），又称气体的绝热系数。 如图所示，实验开始时，首先打开活塞C2，储气瓶与大气相通，当瓶内充满与周围空气同压强同温度的气体后，再关闭活塞C2。 打开充气活塞C1，将原处于环境大气压强为0p 、室温为0T 的空气，用打气球从活塞C1处向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭充气活塞C1。此时瓶内空气被压缩而压强增大，温度升高，等待瓶内气体温度稳定，即达到与周围温度平衡。此时的气体处于状态I(1p ,1V ,0T )，其中1V 为储气瓶容积。 然后迅速打开放气阀门C2，使瓶内空气与周围大气相通，瓶内气体做绝热膨胀，将有一部分体积为V ?的气体喷泻出储气瓶。当听不见气体冲出的声音，即瓶内压强为大气压强0p ，瓶内温度下降到1T （1T <0T ）,此时，立即关闭放气阀门C2,。由于放气过程较快，瓶内保留的气体由状态I(1p ,1V ,0T )转变为状态II (0p ,2V ,1T )。
气体摩尔热容的计算
气体摩尔热容的计算
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22.３ 理想气体的热容 一． 一． 气体的摩尔热容 一个系统的温度升高dT 时,如果它所吸收的热量为dQ ,则系统的热容Ｃ定义为 当系统的物质的量为1m ｏｌ时，它的热容叫摩尔热容，用C m 表示,单位是。当系统的质量为单位质量时,它的热容叫比热容，用ｃ表示,单位是。 由于热量是和具体过程有关,同一种气体,经历的过程不相同，吸收的热量也不相同，因此相应于不同的过程，其热容有不同的值。常用的有等容摩尔热容和等压摩尔热容。 等容摩尔热容是系统的体积保持不变的过程中的摩尔热容，记作C V , ｍ。 等压摩尔热容是系统的压强保持不变的过程中的摩尔热容,记作C p , m 。 二．理想气体的摩尔热容 下面讨论理想气体的摩尔热容。设1mol 的理想气体,经历一微小的准静态过程后，温度的变化为dT 。根据热力学第一定律，气体在这一过程中吸收的热量为 对于等容过程，理想气体在此过程中吸收的热量全部用来增加内能 已知1ｍol 理想气体的内能为 由此得 dT dQ C = )/(K mol J ?)/(K kg J ?m V m V dT dQ C ,,??? ??=m p m p dT dQ C ,,??? ??=pdV dU dQ +=dU dQ =RT i U 2=
所以 ?如果理想气体经历的是一等压过程，则 根据理想气体的状态方程有 所以 ?比较等容摩尔热容C Ｖ ， m 与等压摩尔热容C ｐ , m ,不难看出 上式叫做迈耶公式。它的意义是，1mol 理想气体温度升高1K 时，在等压过程中比等容过程中要多吸收8．３１J 的热量，为的是转化为膨胀时对外所做的功。 ?等压摩尔热容C p , m 与等容摩尔热容ＣV , ｍ的比值，用表示,叫做比热比 表２２－1 理想气体的以及的理论值 C V ,m /R C p,m /R γ 单原子分子气体 1.5 2.5 1.67 刚性双原子分子气体 ２.５ 3.5 １.40 振动双原子分子气体 3.５ ４.5 １．２９ 刚性多原子分子气体 3 4 1.３3 RdT i dU 2= R i dT dQ C m V m V 2=? ?? ??=,,pdV dU dQ +=RdT i dU 2=RdT pdV =R i dT dQ C m p m p 22+=? ?? ??=,,R C C m V m p +=,,γi i C C m V m p 2+= = ,,γR C R C m p m V /,/,,γ
空气定压比热测定实验报告
空气定压比热测定实验报告 一、实验原理及过程简述 实验原理： 气体的定压比热定义为： 在没有对外界作出功的气体的等压流动过程中，，则气体的定压比热可表示为： 式中 —气体的质量流量，—气体在定压流动过程中的吸热量， 低压气体的定压比热容通常用温度的多项式表示，例如空气的定压比热容的实验关系式： 在与室温相近的温度范围内，空气的定压比热容与温度的关系可近似看为线性的，可近似表示为： 由T 1加热到T 2的平均比热容 大气是含水蒸气的湿空气，当湿空气气流由T 1加热到T 2时，其中水蒸气的吸热量可用下式计算： 式中，为气流中的水蒸气质量，。于是，干空气的平均定压比热容由下式确定： 为湿空气气流的吸热量。 实验过程： 1、用温湿度计表测量空气的干球温度及相对温度，由湿空气的焓-湿图确定含湿量，并计算出水蒸气的容积成分。 2、调节加热器功率，使出口温度升高至一定温度，当实验工况稳定后测定每10升气体通过流量计所需时间；比热仪进口温度和出口温度；当地大气压力和流量计出口处的表压；电热器的功率W 。 实验中需要计算干空气的质量流量、水蒸气的质量流量，电加热器的放热量，水蒸气吸收热量等数据并记录。 p T h Cp ??? ????=m Q d dh g &&=) (122 1 T T m Q Cpm g T T -= &&m &s kg g Q &s kJ 263101658.01006791.09705.0T T C p --?+?-=K kg kJ ?bT a Cp +=2 )(1 2122 1 2 1T T b a T T dt bT a C T T T T pm ++=-+= ?K kg kJ ?dT m Q T T w w ?-?+=2 1 )105345.06878.1(3&&)](102672.0)(6878.1[2 122312T T T T m w -?+-=-&s kJ w m &s kg ) ()(121221T T m Q Q T T m Q Cpm g w g g T T --=-=&&&&&K kg kJ ?w Q &),(0K T ?w r ),(s τ),(1K T ),(2K T ),(Pa B ),(2O mmH h ?g m &w m &
管理会计计算题 (3)
四、计算题 1、资料：某企业2003年的有关资料如下： 生产量24000件 销售量20000件 单位售价9元 直接材料48000元 直接人工19200元 变动制造费用4800元 固定制造费用12000元 推销及管理费用： 变动费用8000元 固定费用4000元 现假定该企业无期初存货。 要求：分别按全部成本法和变动成本法计算税前利润。 解：（1）全部成本法的税前利润计算如下： 单位产品成本=生产成本总额/产量 =（48000+19200+4800+12000）/24000=3.5（元/件） 销售毛利=销售收入—销售产品生产成本 =9*20000—3.5*20000=110000(元) 税前利润=销售毛利—期间费用=110000—12000=98000（元）（2）变动成本法的税前利润计算如下： 单位产品成本=变动生产成本总额/产量
=（（48000+19200+4800）/24000=3（元/件） 边际利润=销售收入—销售产品变动成本 =9*20000—（3*20000+8000）=248000 税前利润=边际利润—固定成本 =248000—（12000+4000）=232000（元） 2、资料：某企业产销一种产品，有关资料如下： 实际产销量10000件 最大生产能力11000件 售价20元 单位变动成本12元 固定成本总额60000元 目标利润40000元 要求：要实现目标利润，如果其他因素不变： （1）销售量应增加多少？ （2）固定成本应降低多少？ 解：（1）目标销售量=（60000+40000）/（20—12）=12500（件）12500—10000=2500（件） 销售量应增加2500件。 （2）固定成本总额=（20—12）*10000—40000=40000（元）
空气比热容比的实验报告
空气比热容比的测量 实验目的: 1.用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3.学习气体压力传感器与电流型集成温度传感器的原理及使用方法。实验原理: 对理想气体的定压比热容C p 与定容比热容C v 之关系由下式表示: C p —C v =R (1) (1) 式中,R为气体普适常数。气体的比热容比r值为: r= C p /C v (2) 气体的比热容比现称为气体的绝热系数,它就是一个重要的物理量,r值经常出现在热力学方程中。 测量r值的仪器如图〈一〉所示。实验时先关闭活塞C 2 ,将原处于环境大气 压强P 0、室温θ 的空气从活塞C 1 ,处把空气送入贮气瓶B内,这时瓶内空气压强 增大。温度升高。关闭活塞C 1,待稳定后瓶内空气达到状态I(P ,θ ,V 1 ),V 1 为贮 气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2,使瓶内空气与大气相通,到达状态II(P 1 ,θ ,V 1 )后,迅 速关闭活塞C 2 ,由于放气过程很短,可认为就是一个绝热膨胀过程,瓶内气体压强减小,温度降低,绝热膨胀过程应满足方程: P1V1’=P0V2’(3) 在关闭活塞C 2之后,贮气瓶内气体温度将升高,当升到温度θ 时,原状态为 I(P 1,θ ,V 1 )体系改变为状态III(P 2 ,θ ,V 2 ),应满足: P1V1=P0V2(4) 由(3)式与(4)式可得到: r=(log P0-log P1)/(log P2-log P1) 利用(5)式可以通过测量P 0、P 1 与P 2 值,求得空气的比热容比r值。 实验装置:
图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞C 1,2为放气活塞C 2 ,3为电流型集成温度 传感器AD590,它就是新型半导体温度传感器,温度测量灵敏度高,线性好,测温范围为-50℃至150℃。AD590接6V直流电源后组成一个稳流源,见图〈二〉,它的测温灵敏度为1μA/℃,若串接5KΩ电阻后,可产生5mv/℃的信号电压,接0～2V 量程四位半数字电压表,可检测到最小0、02℃温度变化。4为气体压力传感器探头,由同轴电缆线输出信号,与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。当待测 气体压强为环境大气压P 0时,数字电压表显示为0;当待测气体压强为P +10、 00KPa时,数字电压表显示为200mv;仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa,测量精度为5Pa。 实验内容: 1.按图〈一〉接好仪器的电路,AD590的正负极请勿接错。用Forton式气 压计测定大气压强P 0,用水银温度计测环境室温θ 。开启电源,将电 子仪器部分预热20分钟,然后用调零电位器调节零点,把三位半数字电压表表示值调到0。 2.把活塞C 2关闭,活塞C 1 打开,用打气球把空气稳定地徐徐进入贮气瓶B 内。用压力传感器与AD590温度传感器测量空气的压强与温度,记录瓶 内压强均匀稳定时,压强P 1与温度θ 值(室温为θ )。
空气比热容比测定实验报告
空气比热容比测定实验报告 篇一：空气比热容比测定实验报告 007 实验报告评分： 课程：******** 学期：*****指导老师: **** 年级专业：***** 学号：******姓名：！习惯一个人007 实验3-5空气比热容比的测定 一、实验目的 1. 用绝热膨胀法测定空气的比热容。 2. 观察热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3. 学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验原理 测量仪器如图4-6-1所示。1为进气活塞C1，2 为放气活塞C2，3为电流型集成温度传感器,4为气体压力传感器探
头。实验时先关闭活塞C2，将原处于环境大气压强为P0、室温为T0的空气经活塞C1送入贮气瓶B内，这时瓶内空气压强增大，温度升高。关闭活塞 C1，待瓶内空气稳定后，瓶内空气达到状态Ⅰ（P1,T0,V1），V1为贮气瓶容积。然后突然打开阀门C2，使瓶内空气与周围大气相通，到达状态Ⅱ（P0,T2,V2)后，迅速关闭活塞C2。由于放气过程很短，可认为气体经历了一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低。绝热膨胀过程应满足下述方程p1 r?1r r?1r To ? po T1 （3-5-2） 在关闭活塞C2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度T0时，原气体
的状态为Ⅰ（P1,T0,V1）改变为状态Ⅲ（P2,T0,V2），两个状态应满足如下关系： poT1 ?p2T0 / （3-5-4） 利用（3-5-4）式可以通过测量P0、P1和P2值，求得空气的比热容比?值。 实验原理图1实验图2 三、实验仪器 NCD-I型空气比热容比测量仪由如下几个部分组成：贮气瓶（由玻璃瓶、进气活塞、橡皮塞组成）、两只传感器（扩散硅压力传感器和电流型集成温度传感器AD590各一只）、测空气压强的三位半数字电压表、测空气温度的四位半数字电压表。测空气压强的数字电压表用于测量超过环境气压的那部分压强，测量范围0~10000Pa，灵敏度为20mv/Kpa （表示1000Pa的压强变化将产生20mv 的电压变化，或者50Pa/mv，单位电压变化对应50Pa的压强变化）。实验时，
气体摩尔热容比测定
气体摩尔热容比的测定 实验目的： 1. 学习测定气体摩尔热容比的方法。 2. 熟练掌握物理天平、秒表及螺旋测微器的使用方法。 3. 熟练掌握直接测量值和间接测量值不确定度的计算。 实验仪器：（如图1） 气体摩尔热容比测定仪、秒表、螺旋测微器等 图1 图2 实验原理： 气体的摩尔定压热容C P 与摩尔定容热容C V 之比V P C /C =γ，在热力学过程特别是绝热过程中是一个很重要的参数，测定的方法有好多种。这里介绍一种较新颖的方法，通过测定钢球在特定容器中的振动周期来计算γ值。 如图2所示，钢球A的质量为m，半径为r（直径为d），当瓶子内压力P满足下面条件时钢球A处于力平衡状态。这时2 L r mg P P π+=，式中P L 为大气压强。当振动钢球处于小孔下方的半个振动周期时，注入气体使容器内的压力增大，使钢球向上移动，而当钢球处于小孔上方的半个振动周期时，容器内的气体将通过小孔流出，使钢球下沉。以后重复上述过程，只要适当控制注入气体的流量，钢球就能在玻璃管的小孔上下作简谐振动，振动周期可利用秒表来测得。 若物体（钢球）偏离平衡位置一个很小距离x，则贮气内的压力变化，物体
的运动方程为： dp r dt x d m 222π= （1） 因为物体振动过程相当快，所以可以看作绝热过程，绝热方程 （2） 常数=r PV 将（2）式求导数代入（1）式得 04222=+x mV p r dt x d γπ 此式即为熟知的简谐振动方程，它的解为 T mV p r πγ πω242== 4 242644pd T mV pr T mV ==γ (3) 式中各量均可方便测得，因而可算出γ值。 由气体运动论可以知道，γ值与气体分子的自由度数有关，对单原子气体（如氩）只有三个平均自由度，双原子气体（如氢）除上述3个平均自由度外还有2个转动自由度。对多原子气体，则具有3个转动自由度，比热容比γ与自由度i 的关系为i i 2+=γ 。 理论上得出： 单原子气体（Ar，He） i=3 67.1=γ 双原子气体（N 2，H 2，O 2） i=5 40.1=γ 多原子气体（CO 2，CH 4） i=6 33.1=γ 且与温度无关。 实验内容： 1、调节气泵上气量调节旋钮逆时针到最小，接通电源，控制气量大小，稍等半分钟，小钢球即可上下振动。 2、调节缓冲瓶口橡皮塞上调节阀和气泵上气量调节旋钮，使小钢球在玻璃管中以小孔为中心上下振动。 3、利用秒表计时，选择50次，记录小钢球振动50个周期所需要的时间，重复测量5次。
空气比热容比测定及计算方法
实验五 空气比热容比测定 预习要求： 1、撰写预习报告，写明实验目的、简要叙述实验原理。见本材料（实验所用方法与教材不同）。 2、参考物理理论课教材，了解气体物态参量及理想气体物态方程、热量、绝热过程等热学概念。 一、实验目的： 1、用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 2、观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3、学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。 二、实验装臵： 1 C2 3、AD590 4、气体压力传感器 5、胶粘剂 图〈一〉 图〈二〉 图〈一〉实验装臵中3为电流型集成温度传感器AD590，它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好。AD950接6V 直流电源后组成一个稳流源，见图〈二〉，它的测 压强 调零 温度 电源 2 AD590 6V 5K Ω
温灵敏度为1uA/℃，若串接5K 电阻后，可产生5mV/℃的信号电压，接0--2V 量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02℃温度变化；4为气体压力传感器探头，由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。当待测气体压强为P0+10.00KPa 时，数字电压表显示为200mV ，仪器测量气体压强灵敏度为20mV/KPa ，测量精度为5Pa 。 三、实验原理： 单位质量的物质，其温度升高1K （或1℃）所需热量叫做该物质的比热容。气体比热容对应于不同的受热过程有定压比热容Cp 和定容比热容Cv 。其比值为比热容比：r=Cp/Cv 在热力学过程特别是绝热过程中是一个重要的物理量。气体的比热容比现称为气体的绝热系数。 如图〈一〉所示，以贮气瓶内空气作为研究的热学系统。实验时先打开放气阀C2，贮气瓶与大气相通，再关闭C2，瓶内充满与周围空气同温同压的气体。 打开充气阀C1，用充气球向瓶内打气，将原处于环境大气压强P0、室温T0的空气从活塞C1处送入瓶内。关闭C1，这时瓶内空气被压缩，压强增大，温度升高。等待内部气体温度稳定，即与周围温度平衡，瓶内气体处于状态I （P1、T0、V1）。 然后迅速打开放气阀C2，使瓶内空气与大气相通，当瓶内压强降至P0时，迅速关闭C2，将有体积为⊿V 的气体喷泻出贮气瓶。由于放气过程很短，瓶内保留的气体来不及与外界进行热交换，可认为是一个绝热膨胀过程。瓶内保留气体压强减小，温度降低，到达状态II （P0、T1、V2）。V2为贮气瓶体积，V1为保留在瓶中这部分气体在状态I 时的体积。绝热膨胀过程应满足绝热方程： P1〃1 r V =P0〃2 r V （1） 在关闭C2后，由于瓶内气体温度低于室温，将从外界吸热，温度升高，到室温T0为止，瓶内气体压强也随之增大到P2，稳定后状态为III （P2、T0、V2）。从状态II 至状态III 的过程可看作是一个等容吸热过程。总之，由状态I 至状态II 至状态III 的过程如图（a ）（b ）所示。 原状态为I （P1、T0、V1）体系改变为状态III （P2、T0、V2），温度不变，由气体状态方程可得： P1〃V1=P2〃V2 （2） 合并（1）和（2）式，消去V1、V2可得： r =（logPo-logP1）/（logP2-logP1） （3） 由（3）式可以看出，只要测量P0、P1和P2值，就可求得空气比热容比r 的值。
大学物理实验空气比热容比测定实验
大学物理仿真实验报告 软件 04 姚伟 一．实验名称 空气比热容比测定 二．实验目的 1．用绝热膨胀法测定空气的比热容比。 2．观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。 3．学习气体压力传感器和电流型集成温度传感器的原理及使用方法。三．实验原理 对理想气体的定压比热容C p 和定容比热容C v 之关系由下式表示： C p —C v =R （1） （1）式中，R为气体普适常数。气体的比热容比r值为： r= C p /C v (2) 气体的比热容比现称为气体的绝热系数，它是一个重要的物理量，r值经常出现在热力学方程中。 测量r值的仪器如图〈一〉所示。实验时先关闭活塞C 2 ，将原处于环境大气 压强P 0、室温θ 的空气从活塞C 1 ，处把空气送入贮气瓶B内，这时瓶内空气
压强增大。温度升高。关闭活塞C 1，待稳定后瓶内空气达到状态I（P ，θ ， V 1），V 1 为贮气瓶容积。 然后突然打开阀门C 2，使瓶内空气与大气相通，到达状态II （P 1 ，θ ，V 后，迅速关闭活塞C 2 ，由于放气过程很短，可认为是一个绝热膨胀过程，瓶内气体压强减小，温度降低，绝热膨胀过程应满足方程： 在关闭活塞C 2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升到温度θ 时，原状态为 I（P 1，θ ，V 1 ）体系改变为状态 III（P 2 ，θ ，V 2 ），应满足： 由（3）式和（4）式可得到： 利用（5）式可以通过测量P 0、P 1 和P 2 值，求得空气的比热容比r值。 四．实验装置 图〈一〉实验装置中1为进气活塞塞C 1，2为放气活塞C 2 ，3为电流型集成温 度传感器AD590，它是新型半导体温度传感器，温度测量灵敏度高，线性好， 测温范围为-50℃至150℃。AD590接6V直流电源后组成一个稳流源，见图〈二〉，它的测温灵敏度为1μA/℃，若串接5KΩ电阻后，可产生5mv/℃的信号电压，接0～2V量程四位半数字电压表，可检测到最小0.02℃温度变化。4为气体压力传感器探头，由同轴电缆线输出信号，与仪器内的放大器及三位半数字电压表相接。当待测气体压强为环境大气压P 时，数字电压表显示 为0；当待测气体压强为P +10.00KPa时，数字电压表显示为200mv；仪器测量气体压强灵敏度为20mv/KPa，测量精度为5Pa。 五．实验内容 1．按图〈一〉接好仪器的电路，AD590的正负极请勿接错。用Forton式 气压计测定大气压强P 0，用水银温度计测环境室温θ 。开启电源，将 电子仪器部分预热20分钟，然后用调零电位器调节零点，把三位半数字电压表表示值调到0。