空氣比熱容比的測定

單位質量的物質，其溫度升高1K（或1℃）所需要的熱量叫做該物質的比熱容。氣體比熱容對應於不同的受熱過程有定壓比熱容Cp和定容比熱容Cv。其比值爲比熱容比：r=Cp/Cv。在熱力學過程特別是絕熱過程中是一個重要的物理量。氣體的比熱容比現稱爲氣體的絕熱係數。實驗室測定空氣比熱容比一般用絕熱膨脹法，同時觀測熱力學過程中的狀態變化。

空氣比熱容比的測定的誤差來源

1、氣體受熱易膨脹，體積變大，而氣體體積變化對比熱影響較大。

2、氣體的比熱容和氣體的熱膨脹有密切關係，在體積恆定與壓強恆定時不同，故有定容比熱容和定壓比熱容兩個概念，但對固體和液體，二者差別很小，一般就不再加以區分。

根據分子運動理論,γ的理論值爲(n+2)/n，n爲氣體分子微觀運動自由度的數目。當原子氣體分子只有三個平移運動自由度,即n=3，故γ=5/3。

氬、氦等單原子氣體的γ實驗值(1.66)與此非常接近。在不太高的溫度下，雙原子氣體分子除有三個平動自由度外，還有兩個轉動自由度，即運動自由度n=5，所以γ=7/5。

擴展資料：

在空氣動力學中，空氣的γ值常取爲1.40，噴氣發動機中的燃後氣體的γ值常取爲1.33，火箭發動機中的燃後氣體的γ值則常取爲1.25。

用節流孔板測量氣體流量時，流體流過節流孔板時發生的狀態變化，可近似地認爲是一絕熱過程。爲了在測量中能求出氣體膨脹係數，就需要知道表徵被測氣體爲絕熱過程的絕熱指數。

若該氣體可認爲是理想氣體，則其絕熱指數K就是定壓比熱容與定容比熱容之比，即K=Cp/Cv。

對於實際氣體來說，絕熱指數與氣體的種類、所受壓力、溫度有關。一般地說，單原子氣體的絕熱指數K爲1.66，雙原子氣體的絕熱指數K爲1.41。

參考資料來源：百度百科--比熱容比

參考資料來源：百度百科--比熱容

空氣的比熱容

空氣的比熱容沒有確定值，即便是在溫度確定時，通常使用定壓比熱容或定容比熱容來反映空氣比熱容的大小，這兩者都與溫度有關（溫差不太大時可認爲基本相等）。

空氣的比熱容與溫度有關，溫度爲250K時，空氣的定壓比熱容cp=1.003kJ/(kg*K)，300K時，空氣的定壓比熱容cp=1.005kJ/(kg*K)。一定質量的物質，在溫度升高時，所吸收的熱量與該物質的質量和升高的溫度乘積之比，稱做這種物質的比熱容（比熱），用符號c表示。

在普通物理實驗中，測定空氣比熱容比的常用方法有絕熱膨脹法、振動法、EDA方法等。大學物理實驗中的空氣比熱容比實驗採用的大多是FD-NCD型測定儀，這種裝置是人工打氣、放氣和關閉氣閥來實現空氣的絕熱膨脹等過程，從而測得空氣比熱容比γ。

振動法原理是通過實現熱力學中的準靜態過程（等溫、等容及絕熱），小鋼球以小孔爲中心上下作簡諧振動，測定振動週期來計算結果。

大學物理實驗 ：空氣比熱容比的測定的相關思考題

二氧化碳的比熱小於空氣，故結果應小於正常值。（空氣的定壓比熱大約爲0.24，二氧化鈦約爲0.2）。

水蒸氣的比熱容比水大，如果空氣中混有水蒸氣，則實驗結果測得的氣體比熱容會比實際偏大。

如果振動物體的週期較長，則原來的公式不適用。因爲物體振動的週期過長，則說明無問題的振動過慢，物體振動過慢就不可以看作絕熱過程，絕熱方程不適用。振動過慢不可看作簡諧運動。而此公式的適用條件就是絕熱過程下物體做簡諧運動。

水蒸氣變化形態

1、雨

水在常溫下，會慢慢地變爲水蒸氣飛散到空中，這種現象就叫蒸發。地上的水變成了水蒸氣，這些水蒸氣在天上形成了雲；如果水蒸氣凝結成較大的水滴，水滴就會落下來形成雨或者雪。

2、白氣

大量水蒸氣在空氣中凝結時，常呈現一團＂白氣”狀，“白氣”常被誤認爲水蒸氣。使沸騰的水變成的水蒸氣在空氣中受冷，便可通過比較“白氣”和水蒸氣的顏色、形態、發生部位的不同，可以知道“白氣”不是水蒸氣，而是水蒸氣凝結成的小水滴飄浮在空氣中。一般我們稱“白氣”爲“霧”。

以上內容參考：百度百科-水蒸氣

空氣比熱容比的測定中U表示什麼?

空氣比熱容比的測定中U表示誤差。

空氣的比熱容與溫度有關，溫度爲250K時，空氣的定壓比熱容cp=1.003kJ/（kg*K），300K時，空氣的定壓比熱容cp=1.005kJ/（kg*K）。空氣比熱容比的測定在熱力學理論及工程技術的實際應用中起着重要的作用，例如熱機的效率及聲波在氣體中的傳播特性都與空氣的比熱容比有關。

比熱容

熱力學中常用的一個物理量，表示物質提高溫度所需熱量的能力，而不是吸收或者散熱能力。它指單位質量的某種物質升高（或下降）單位溫度所吸收（或放出）的熱量。其國際單位制中的單位是焦耳每千克開爾文[Jkg-1K-1]，令1KG的物質的溫度上升1開爾文所需的熱量。