實驗空氣熱機

1、福建農(nóng)林大學 物理實驗要求及原始數(shù)據(jù)表格PAGE PAGE 4實驗空氣熱機專業(yè)_學號_姓名_一、預習要點掌握熱機原理及循環(huán)過程；在寫預習報告的原理部分時，要結合視頻講解與教材及網(wǎng)上自行查找的資料，抓住重點：（1）寫出空氣熱機（斯特林熱機）的熱循環(huán)原理（或畫圖解釋）；（2）至少列舉出一個除 HYPERLINK /wiki/%E5%8D%A1%E8%AF%BA%E5%BE%AA%E7%8E%AF o 卡諾循環(huán) 卡諾循環(huán)外，其它類型熱機的熱力學循環(huán)過程；裝訂處認真觀看視頻中對于三臺儀器功能的介紹，熟悉實驗操作流程；熟悉不同實驗內(nèi)容的線路連接與熱源功率及力矩計的調(diào)節(jié)；記錄實驗數(shù)據(jù)時需要畫圖，請備好鉛筆

2、、直尺和橡皮；在課前寫好預習報告，上課時務必將預習報告和原始數(shù)據(jù)表格一并帶來，否則扣分。二、實驗注意事項熱機汽缸等部位為玻璃制造，容易損壞，請謹慎操作。加熱端在工作時及停止加熱后1小時內(nèi)均處于高溫狀態(tài)，請小心操作，以免燙傷。熱機在沒有運轉的狀態(tài)下，嚴禁長時間大功率加熱；若熱機運轉過程中因各種原因停止轉動，必須用手撥動飛輪幫助其重新運轉或停止加熱，否則會損壞儀器。當熱機轉速超過15 n/s（會伴隨發(fā)出間斷蜂鳴聲），此時應立刻停止飛輪運轉，將電加熱器電源輸出斷開（調(diào)低），停止加熱。飛輪在運轉時，應謹慎操作，避免被飛輪邊沿割傷。記錄測量數(shù)據(jù)前須保證已基本達到熱平衡，避免出現(xiàn)較大誤差。等待熱機穩(wěn)定讀數(shù)

3、的時間一般在510分鐘左右。在讀取儀表上所顯示的數(shù)據(jù)時，數(shù)字有跳躍現(xiàn)象，可能出現(xiàn)讀數(shù)上的偏差，除采用多次測量減小誤差外，同組人之間應分工合理，眼明手快。在讀力矩的時候，力矩計可能會搖擺，這時可以用手輕托力矩計底部，緩慢放手后可以穩(wěn)定力矩計；如還有輕微搖擺，讀取中間值。根據(jù)示波器所顯示的P-V圖估計其面積時，一定要合理堆砌，仔細斟酌，減小偏差。三、數(shù)據(jù)處理要求以T/ T1為橫坐標，nA/T為縱坐標，在坐標紙上作出nA/T與T/ T1的關系圖，以此來驗證卡諾定理。以n為橫坐標，P0為縱坐標，在坐標紙上作P0與n的關系圖，表示同一輸入功率下，輸出偶合不同時輸出功率或效率隨偶合的變化關系。四、思考題（

4、注意要抄題目后再回答對應的問題）分析說明熱機效率損失的原因有哪些?為什么P-V圖的面積即等于熱機在一次循環(huán)過程中將熱能轉換為機械能的數(shù)值?根據(jù)所做的nA/T與T/ T1熱功轉換關系圖，說明在外加負載不變的情況下，隨加熱功率增大，nA/T與T/ T1基本具有_關系，驗證了卡諾定理。根據(jù)所做P0與n的關系圖，說明在同一加熱功率下，隨摩擦力矩加大，熱端溫度_，溫度差_，轉速_。輸出效率先是隨摩擦力矩的加大而增加，但由于轉速下降較多，導致輸出效率下降。（填“升高”或“降低”）分析實驗過程中的誤差有哪些，該怎樣消除？（最少列舉出四個）五、原始數(shù)據(jù)記錄表格成績_ 教師簽字_裝訂處組號_ 同組人姓名_ 表1

5、 熱功轉換nA/T與T/ T1的關系值加熱電壓V熱端溫度平均值T1溫度差平均值TT/ T1A（p-V圖面積）熱機轉速平均值nnA/T實驗P-V圖 對應的加熱電壓為_ 對應的加熱電壓為_表2 測量熱機輸出功率隨負載及轉速的變化關系輸出力矩M熱端溫度平均值T1溫度差平均值T熱機轉速平均值n輸出功率Po=2nM輸入功率Pi=VI輸出效率o/i=Po/Pi教師簽字_裝訂處組號_ 同組人姓名_ 附表1 測量不同加熱電壓下的各參數(shù)加熱電壓V=_測量次數(shù)12345678910熱端溫度T1溫度差T熱機轉速n加熱電壓V=_測量次數(shù)12345678910熱端溫度T1溫度差T熱機轉速n加熱電壓V=_測量次數(shù)12345678910熱端溫度T1溫度差T熱機轉速n加熱電壓V=_測量次數(shù)12345678910熱端溫度T1溫度差T熱機轉速n加熱電壓V=_測量次數(shù)12345678910熱端溫度T1溫度差T熱機轉速n裝訂處附表2 測量不同輸出力矩下的各參數(shù)輸出力矩M =_測量次數(shù)12345678910熱端溫度T1溫度差T熱機轉速n輸出力矩M =_測量次數(shù)12345678910熱端溫度T1溫度差T熱機轉速n輸出力矩M =_測量次數(shù)12345678910熱