導(dǎo)熱系數(shù)的測量評分標準

1、導(dǎo)熱系數(shù)的測定_評分標準及參考答案第一部分：預(yù)習(xí)報告（20分）一、實驗?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矢系。3. 理解溫差熱電偶的特性。二、實驗儀器發(fā)熱盤，傳熱筒，杜瓦瓶，溫差電偶，待測橡膠樣品三、實驗原理1 熱傳導(dǎo)定律：2導(dǎo)熱系數(shù)概念：等于相距單位長度的兩平面的溫度相差為一個單位時，在單位時間內(nèi)通過單位面積所傳遞的熱量，單位是瓦米開（ W-m KJ，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，而進行的測量）測不良導(dǎo)體的導(dǎo)熱系數(shù)的方法；4散熱板自由冷卻與穩(wěn)態(tài)時，由于散熱面積不同因而要引

2、入修正系數(shù):5-溫差熱電偶的工作原理1橡膠盤，黃銅盤直徑，高度四、實驗內(nèi)容和步驟Db,he,Do,he，黃銅盤質(zhì)量m，數(shù)據(jù)由實驗室提供。2、穩(wěn)態(tài)法測傳熱板，散熱板的溫度 哥o - 203、測量散熱板（黃銅盤）的冷卻速率 三口衛(wèi)，計算 第二部分：數(shù)據(jù)采集與實驗操作（40分）數(shù)據(jù)采集記錄完整準確，操作過，數(shù)據(jù)采集記錄完整，操作過程無有較好的動手能力，能夠很好解決實驗過程中出現(xiàn)的問題， 程無誤（35-40分）；有一定的動手能力，能夠解決實驗過程中出現(xiàn)的一般問題 大的違規(guī)（35-20）;動手能力較差，難以解決實驗過程中出現(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:導(dǎo)

3、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 九在3.50mV 0.03mV范圍內(nèi)測量 屯o ;3.測量黃銅盤的冷卻速率。保持穩(wěn)態(tài)時散熱板的環(huán)境:a 電風(fēng)扇一直工作。bo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橡膠盤，黃銅盤直徑，高度Db,he,De,he，黃銅盤質(zhì)量m，數(shù)據(jù)由實驗室提供。1 -原始數(shù)據(jù)必需重新抄入實驗報告數(shù)據(jù)處理部分的正文中，再進行具體處理，注意各測量量的單 位；3A92采用逐差法求黃銅盤在溫度為02。時的冷卻速率一， t = 120 S 彖陶04 -計算橡膠板的導(dǎo)熱系數(shù)入/與標準值0.16W/mk比較，并給出入測量結(jié)果

4、;5 給出實驗結(jié)論。測量結(jié)果參考值:1. Db, Kb, De, he測量參考值:5橡膠板直徑Db = 131.77 mm橡膠板厚度Kb = 8,25 mm黃銅盤直徑De = 130.02 mm黃銅盤厚度he = 7.66 mm黃銅盤質(zhì)量m= 896.2 g2黃銅比熱 e= 3.77X 10 J/kg.k2穩(wěn)態(tài)法測十0二20弓 0 =3,50 mv二 20=1-82 mv3 采取逐差法求黃銅盤冷卻速率At=120 S3- 2.08-1.79 I E2.001.720.27下舊總二面*OOamv/s1,931.661.851.61 l/4=0.27(mv)T/S03060901201501802

5、100 2/ mv.2.082.001.931.851.791.721.661.614橡膠板導(dǎo)熱系數(shù)，參考值.5與標準值的比較第四部分：思考題（10分）導(dǎo)熱系數(shù)的物理意義是什么?單位是瓦？米？幵I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單位時，在單位時間內(nèi)通過單位面積所傳遞的熱量， （ W?m?K）。實驗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）并且竹0人20 H 10測要滿足哪些條件？在實驗中又如何保證？1 ）測-20系統(tǒng)要處于穩(wěn)定態(tài)，即這兩個溫度在十分鐘內(nèi)保持不變， 人為控制在（3.50_0.03） mv）:2）測量散熱板在比

6、0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)達到穩(wěn)態(tài)時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。討論本實驗誤差因素，并說明測量導(dǎo)熱系數(shù)可能偏小的原因。A、樣品表面老化，影響傳熱；B加熱板，樣品，散熱板之間有縫隙，影響傳熱。C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，為什么要在穩(wěn)態(tài)溫度A、當(dāng)散熱板處在不同溫度時，它的散熱速率不同，與本體溫度環(huán)境溫度都有矢。9B、在實驗中，當(dāng)系統(tǒng)處于穩(wěn)態(tài)時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V 20附近。7、本實驗的熱電偶測溫度為什么不用定標就能代入公式計算？能否不用數(shù)字電壓表而用其它電表儀即Eh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勢與待