空气比热容比的测定

单位质量的物质，其温度升高1K（或1℃）所需要的热量叫做该物质的比热容。气体比热容对应于不同的受热过程有定压比热容Cp和定容比热容Cv。其比值为比热容比：r=Cp/Cv。在热力学过程特别是绝热过程中是一个重要的物理量。气体的比热容比现称为气体的绝热系数。实验室测定空气比热容比一般用绝热膨胀法，同时观测热力学过程中的状态变化。

空气比热容比的测定的误差来源

1、气体受热易膨胀，体积变大，而气体体积变化对比热影响较大。

2、气体的比热容和气体的热膨胀有密切关系，在体积恒定与压强恒定时不同，故有定容比热容和定压比热容两个概念，但对固体和液体，二者差别很小，一般就不再加以区分。

根据分子运动理论,γ的理论值为(n+2)/n，n为气体分子微观运动自由度的数目。当原子气体分子只有三个平移运动自由度,即n=3，故γ=5/3。

氩、氦等单原子气体的γ实验值(1.66)与此非常接近。在不太高的温度下，双原子气体分子除有三个平动自由度外，还有两个转动自由度，即运动自由度n=5，所以γ=7/5。

扩展资料：

在空气动力学中，空气的γ值常取为1.40，喷气发动机中的燃后气体的γ值常取为1.33，火箭发动机中的燃后气体的γ值则常取为1.25。

用节流孔板测量气体流量时，流体流过节流孔板时发生的状态变化，可近似地认为是一绝热过程。为了在测量中能求出气体膨胀系数，就需要知道表征被测气体为绝热过程的绝热指数。

若该气体可认为是理想气体，则其绝热指数K就是定压比热容与定容比热容之比，即K=Cp/Cv。

对于实际气体来说，绝热指数与气体的种类、所受压力、温度有关。一般地说，单原子气体的绝热指数K为1.66，双原子气体的绝热指数K为1.41。

参考资料来源：百度百科--比热容比

参考资料来源：百度百科--比热容

空气的比热容

空气的比热容没有确定值，即便是在温度确定时，通常使用定压比热容或定容比热容来反映空气比热容的大小，这两者都与温度有关（温差不太大时可认为基本相等）。

空气的比热容与温度有关，温度为250K时，空气的定压比热容cp=1.003kJ/(kg*K)，300K时，空气的定压比热容cp=1.005kJ/(kg*K)。一定质量的物质，在温度升高时，所吸收的热量与该物质的质量和升高的温度乘积之比，称做这种物质的比热容（比热），用符号c表示。

在普通物理实验中，测定空气比热容比的常用方法有绝热膨胀法、振动法、EDA方法等。大学物理实验中的空气比热容比实验采用的大多是FD-NCD型测定仪，这种装置是人工打气、放气和关闭气阀来实现空气的绝热膨胀等过程，从而测得空气比热容比γ。

振动法原理是通过实现热力学中的准静态过程（等温、等容及绝热），小钢球以小孔为中心上下作简谐振动，测定振动周期来计算结果。

大学物理实验 ：空气比热容比的测定的相关思考题

二氧化碳的比热小于空气，故结果应小于正常值。（空气的定压比热大约为0.24，二氧化钛约为0.2）。

水蒸气的比热容比水大，如果空气中混有水蒸气，则实验结果测得的气体比热容会比实际偏大。

如果振动物体的周期较长，则原来的公式不适用。因为物体振动的周期过长，则说明无问题的振动过慢，物体振动过慢就不可以看作绝热过程，绝热方程不适用。振动过慢不可看作简谐运动。而此公式的适用条件就是绝热过程下物体做简谐运动。

水蒸气变化形态

1、雨

水在常温下，会慢慢地变为水蒸气飞散到空中，这种现象就叫蒸发。地上的水变成了水蒸气，这些水蒸气在天上形成了云；如果水蒸气凝结成较大的水滴，水滴就会落下来形成雨或者雪。

2、白气

大量水蒸气在空气中凝结时，常呈现一团＂白气”状，“白气”常被误认为水蒸气。使沸腾的水变成的水蒸气在空气中受冷，便可通过比较“白气”和水蒸气的颜色、形态、发生部位的不同，可以知道“白气”不是水蒸气，而是水蒸气凝结成的小水滴飘浮在空气中。一般我们称“白气”为“雾”。

以上内容参考：百度百科-水蒸气

空气比热容比的测定中U表示什么?

空气比热容比的测定中U表示误差。

空气的比热容与温度有关，温度为250K时，空气的定压比热容cp=1.003kJ/（kg*K），300K时，空气的定压比热容cp=1.005kJ/（kg*K）。空气比热容比的测定在热力学理论及工程技术的实际应用中起着重要的作用，例如热机的效率及声波在气体中的传播特性都与空气的比热容比有关。

比热容

热力学中常用的一个物理量，表示物质提高温度所需热量的能力，而不是吸收或者散热能力。它指单位质量的某种物质升高（或下降）单位温度所吸收（或放出）的热量。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[Jkg-1K-1]，令1KG的物质的温度上升1开尔文所需的热量。