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。
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。氣體比熱容對應于不同的受熱過程有定壓比熱容Cp和定容比熱容Cv。
其比值為比熱容比：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為氣體的絕熱系數。
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。
聲速測量空氣比熱容比
大學物理實驗中的空氣比熱容比實驗采用的大多是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。
此方法簡單易操作，但放氣后靠人耳聽到沒氣流聲時才關閉氣閥，這種人工操作是容易引起誤差的，因為不同的人聽覺靈敏度不一樣，反應速度也不一樣。
再則玻璃瓶充氣后有形變，瓶內會有水汽，封口老化漏氣等問題，這些在實驗中都沒有考慮。若通過測量聲速來測空氣比熱容比，可避免這一系列問題。
超聲法是利用在理想氣體中聲波的傳播過程可以認為是一個絕熱過程，通過測定聲速的方法來計算結果。
空氣的比熱容沒有確定值(即便在溫度確定時）,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（溫差不太大大時可認為基本相等）.例如溫度為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)
因為空氣比熱容，所測的溫度變化非常小，不能用溫度計，所以要用溫度傳感器，精確地顯示出溫度變化。
水銀溫度計只有精度誤差，一般情況下不會產生偏差，但度數必須現場查看
溫度傳感器由于多方面的因素可能會產生偏差，需要定期校正，可以實現遠傳功能
因為空氣比熱容，所測的溫度變化非常小，不能用溫度計，所以要用溫度傳感器，精確地顯示出溫度變化。
空氣的比熱容沒有確定值(即便在溫度確定時）,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（溫差不太大大時可認為基本相等）.例如溫度為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) .
指導教師： 實驗日期： 實驗題目：空氣比熱容比的測定 實驗目的：1．用絕熱膨脹法測定空氣的比熱容比。2．觀測熱力學過程中狀態變化及基本物理規律。3．了解壓力傳感器和電流型集成溫度傳感器的使用方法及特性。 實驗儀器： 本實驗所用儀器有空氣比熱容比測定儀、氣壓計、水銀溫度計?？諝獗葻崛荼葴y定儀采用 型號，它由擴散硅壓力傳感器、 集成溫度傳感器、電源、容積為1000ml左右玻璃瓶、打氣球及導線等組成。儀器名稱型號量程分度值三位半數字電壓表 氣壓計 溫度計 實驗原理： 1．氣體狀態變化及 值得出理想氣體的壓強p、體積V和溫度T在準靜態絕熱過程中，遵守絕熱過程方程： 等于恒量，其中 是氣體的定壓比熱容 和定容比熱容 之比，通常稱 = / 為該氣體的比熱容比（亦稱絕熱指數）。我們以貯氣瓶內空氣（近似為理想氣體）作為研究的熱學系統，先向瓶內充入適量空氣，待瓶內空氣處于均勻、平衡，此時系統狀態記為I（ , , ）。然后迅速放氣，完成絕熱過程，此時系統狀態記為狀態Ⅱ（ , , ）。 為貯氣瓶容積， 為保留在瓶中這部分氣體在狀態Ⅰ（ , ）時的體積， 為室溫。那么瓶內氣體將與外界進行熱交換，待瓶內空氣處于均勻、平衡，此時系統狀態記為Ⅲ（ , , ）。即完成等體吸熱過程。Ⅰ→Ⅱ是絕熱過程，由絕熱過程方程得 （1）狀態Ⅰ和狀態Ⅲ的溫度均為T0，由氣體狀態方程得 （2） 合并式（1）、式（2），消去V1、V2得 （3）由式（3）可以看出，只要測得 、 、 就可求得空氣的絕熱指數 。2．溫度、壓力傳感器簡介本實驗所用的溫度、壓力傳感器最終把待測信號轉化為電信號，即電壓值。對溫度傳感器換算公式為： =1μA/08C t為待測溫度，I 為流過回路電流其值由公式 I＝U/R而得。R=5kΩ。I0為常數，不同的AD590傳感器，其值從273～278μA略有差異。 實驗中U值（即溫度值）并不參與運算，而是作為一個重要的參考量。對壓力傳感器換算公式為：P1=P0+U/2000 P1為待測值，P0為環境氣壓，U值可由電壓表讀出。電壓U的單位為mV，壓強P1、P0的單位為105Pa 。 實驗步驟：1.打開放氣閥A，按教材中圖2.11.4連接電路，集成溫度傳感器的正負極請勿接錯，電源機箱后面的開關撥向內。用氣壓計測定大氣壓強 ，用水銀溫度計測環境室溫 。開啟電源，讓電子儀器部件預熱20分鐘，然后旋轉調零電位器旋鈕，把用于測量氣體壓強的三位半數字電壓表指示值調到“0”，并記錄此時四位半數字電壓表指示值 。2. 關閉放氣閥A，打開充氣閥B，用充氣球向瓶內打氣，使三位半數字電壓表示值升高到100mV～150mV。然后關閉充氣閥B，觀察 、 的變化，經歷一段時間后， 、 指示值不變時，記下（ ， ），此時瓶內氣體近似為狀態I（ , ）。注： 對應的溫度值為T。3.迅速打開放氣閥A，使瓶內氣體與大氣相通，由于瓶內氣壓高于大氣壓，瓶內62V體積的氣體降突然噴出,發出“嗤”的聲音。當瓶內空氣壓強降至環境大氣壓強 時（放氣聲剛結束），立刻關閉放氣閥A，這時瓶內氣體溫度降低，狀態變為Ⅱ。4. 當瓶內空氣的溫度上升至溫度T時，且壓強穩定后，記下（ ， ）此時瓶內氣體近似為狀態Ⅲ（ , ）。5.打開放氣閥A,使貯氣瓶與大氣相通，以便于下一次測量。6.把測得的電壓值 、 、 （以mV為單位）填入數據表格，計算空氣的絕熱指數 值。數據記錄與處理：環境氣壓P0= 水銀溫度計得測室溫T0= 數字電壓表指示 ＝ 次數測量值/mV計算值狀態 I狀態IIIP/ 105Pa1 2 3 值計算：由公式 知 ＝ ＝ 思考題：1.本實驗研究的熱力學系統，是指那部分氣體？ 指導教師： 實驗日期： 實驗題目：空氣比熱容比的測定 實驗目的：1．用絕熱膨脹法測定空氣的比熱容比。2．觀測熱力學過程中狀態變化及基本物理規律。3．了解壓力傳感器和電流型集成溫度傳感器的使用方法及特性。 實驗儀器： 本實驗所用儀器有空氣比熱容比測定儀、氣壓計、水銀溫度計?？諝獗葻崛荼葴y定儀采用 型號，它由擴散硅壓力傳感器、 集成溫度傳感器、電源、容積為1000ml左右玻璃瓶、打氣球及導線等組成。儀器名稱型號量程分度值三位半數字電壓表 氣壓計 溫度計 實驗原理： 1．氣體狀態變化及 值得出理想氣體的壓強p、體積V和溫度T在準靜態絕熱過程中，遵守絕熱過程方程： 等于恒量，其中 是氣體的定壓比熱容 和定容比熱容 之比，通常稱 = / 為該氣體的比熱容比（亦稱絕熱指數）。我們以貯氣瓶內空氣（近似為理想氣體）作為研究的熱學系統，先向瓶內充入適量空氣，待瓶內空氣處于均勻、平衡，此時系統狀態記為I（ , , ）。然后迅速放氣，完成絕熱過程，此時系統狀態記為狀態Ⅱ（ , , ）。 為貯氣瓶容積， 為保留在瓶中這部分氣體在狀態Ⅰ（ , ）時的體積， 為室溫。那么瓶內氣體將與外界進行熱交換，待瓶內空氣處于均勻、平衡，此時系統狀態記為Ⅲ（ , , ）。即完成等體吸熱過程。Ⅰ→Ⅱ是絕熱過程，由絕熱過程方程得 （1）狀態Ⅰ和狀態Ⅲ的溫度均為T0，由氣體狀態方程得 （2） 合并式（1）、式（2），消去V1、V2得 （3）由式（3）可以看出，只要測得 、 、 就可求得空氣的絕熱指數 。2．溫度、壓力傳感器簡介本實驗所用的溫度、壓力傳感器最終把待測信號轉化為電信號，即電壓值。對溫度傳感器換算公式為： =1μA/08C t為待測溫度，I 為流過回路電流其值由公式 I＝U/R而得。R=5kΩ。I0為常數，不同的AD590傳感器，其值從273～278μA略有差異。 實驗中U值（即溫度值）并不參與運算，而是作為一個重要的參考量。對壓力傳感器換算公式為：P1=P0+U/2000 P1為待測值，P0為環境氣壓，U值可由電壓表讀出。電壓U的單位為mV，壓強P1、P0的單位為105Pa 。 實驗步驟：1.打開放氣閥A，按教材中圖2.11.4連接電路，集成溫度傳感器的正負極請勿接錯，電源機箱后面的開關撥向內。用氣壓計測定大氣壓強 ，用水銀溫度計測環境室溫 。開啟電源，讓電子儀器部件預熱20分鐘，然后旋轉調零電位器旋鈕，把用于測量氣體壓強的三位半數字電壓表指示值調到“0”，并記錄此時四位半數字電壓表指示值 。2. 關閉放氣閥A，打開充氣閥B，用充氣球向瓶內打氣，使三位半數字電壓表示值升高到100mV～150mV。然后關閉充氣閥B，觀察 、 的變化，經歷一段時間后， 、 指示值不變時，記下（ ， ），此時瓶內氣體近似為狀態I（ , ）。注： 對應的溫度值為T。3.迅速打開放氣閥A，使瓶內氣體與大氣相通，由于瓶內氣壓高于大氣壓，瓶內62V體積的氣體降突然噴出,發出“嗤”的聲音。當瓶內空氣壓強降至環境大氣壓強 時（放氣聲剛結束），立刻關閉放氣閥A，這時瓶內氣體溫度降低，狀態變為Ⅱ。4. 當瓶內空氣的溫度上升至溫度T時，且壓強穩定后，記下（ ， ）此時瓶內氣體近似為狀態Ⅲ（ , ）。5.打開放氣閥A,使貯氣瓶與大氣相通，以便于下一次測量。6.把測得的電壓值 、 、 （以mV為單位）填入數據表格，計算空氣的絕熱指數 值。數據記錄與處理：環境氣壓P0= 水銀溫度計得測室溫T0= 數字電壓表指示 ＝ 次數測量值/mV計算值狀態 I狀態IIIP/ 105Pa1 2 3 值計算：由公式 知 ＝ ＝ 思考題：1.本實驗研究的熱力學系統，是指那部分氣體？
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