物质比热容的测定研究(19)
时间:2025-05-15
时间:2025-05-15
物质比热容的测定研究
处于P0,V2状态。
3)关闭排气活塞后,由于不断吸收外界热量,瓶内空气温度慢慢升高,压强增大,是一个等容吸热膨胀过程,瓶内单位质量的气体是处于P2,V2状态。
由此可见,整个实验中的气体是经历了由状Ⅰ(P1,V1)-Ⅱ(P0,V2)-Ⅲ(P2,V2)过程,由过程Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ,可以求出空气的定压比热容Cp 与定容比热容Cv
之比为 =Cp/Cv
2套装置进行实验)
注:第1、2组数据是编号2007号仪器所测结果,第3、4组数据是编号为15号仪器所测结果。
为什么2套装置所测结果误差较大?在该仪器的使用说明书中介绍,实验误差可小于1.5%,而我们所使用的2套仪器测量误差大于1.5%
通过对装置的进一步观察,发现编号为2007号装置的贮气瓶内壁,有许多小水珠。经反复对比分析,我们认为这些小水珠是引起测量误差的主要原因。
由此可见,潮湿空气是引起误差的主要原因,只不过在2套仪器中的影响程度不一样。也正是这个特例所具有的明显现象,给我们提供了问题的线索。经过仪器的改进和进一步实验,证明了问题的所在。问题既然找到了,我们根据使用装置的特点,在实验装置上做一些小的改进就可以解决问题。
1)在进气管路中加装一只装有氯化钙、硅胶的干燥瓶,以减少瓶外潮湿空气中的水份通过进气管被压入贮气瓶。
2) 为保证贮气瓶内的空气干燥,在贮气瓶的底部放置一盛干燥硅胶的小烧杯。
改进装置后的测量数据与结果见表2,(为便于比较,仍选取第2007号仪器进行测量)
采取这些措施后,实验结果可明显好转,各装置的测量结果都能控制在正常范围内。但是,由于空气湿度太大,为保证实验的顺利进行,必须常更换干燥剂,以保证瓶内的干燥。这使得实验过程中,操作起来较为麻烦。
为了提高实验的测量精确度,我们不妨采用一种新的测量空气比热容比的方法———超声法( 其原理是:在理想气体中,声波的传播过程可以认为是一个绝