本科实验报告（阅）
实验名称非良导体热导率的测量
实验11非良导体热导率的测量
【实验目的和要求】1学习热学实验的基本知识和技能。2学习测量非良导体热导率的基本原理的方法。3通过做物体冷却曲线和求平衡温度下物体的冷却速度，加深对数据图事法的理解。【实验原理】
热可以从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种：传导，对流和辐射。
设有一厚度为l、底面积为S的薄圆板，上下两底面的温度T，T不相等，且T1＞T2，则有热量自上底面传乡下底面（见图1），其热量可以表示为
1
f图1测量样品
式中，
为热流量，代表单位时间里流过薄圆板的热量；为薄圆板内热流
方向上的温度梯度，式中的负号表示热流方向与温度梯度的方向相反；为待测薄圆板的热导率。
如果能保持上下两底面的温度不变（稳恒态）和传热面均匀，则
，
于是
2
得到关键1使待测薄圆板中的热传导过程保持为稳恒态。2测出稳恒态时的。
1．
建立稳恒态
为了实现稳恒态，在试验中将待测薄圆板B置于两个直径与B相同的铝圆柱AC
之间，且紧密接触，（见图2）。
图二测量装置
C内有加热用的电阻丝和用作温度传感器的热敏电阻，前者被用来做热源。首先，可由EH3数字化热学实验仪将C内的电阻丝加热，并将其温度稳定在设定的数值上。B的热导率尽管很小，但并不为零，固有热量通过B传递给A，使A的温度TA逐渐升高。当TA高于周围空气的温度时，A将向四周空气中散发热量。由于C的温度恒定，随着A的温度升高，一方面通过C通过B流向A的热流速率
f不断减小，另一方面A向周围空气中散热的速率则不断增加。当单位时间内A从B获得的热量等于它向周围空气中散发的热量时，A的温度就稳定不变了。
2测量稳恒态时的
因为流过B的热流速率就是A从B获的热量的速率，而稳恒态时流入A的热
流速率与它散发的热流速率相等，所以，可以通过测A在稳恒态时散热的热流速
率来测。当A单独存在时，它在稳恒温度下向周围空气中散热的速率为
（3）
式中，为A的比热容；为A的质量；
TT2成为在稳恒温度T2时的冷
却速度。A的冷却速度可通过做冷却曲线的方法求得。具体测法是：当A、C已达稳恒
态后，记下他们各自的稳恒温度T2T1后，再断电并将B移开。使A，C接触数秒钟，将A的温度上升到比T2高至某一个温度，再移开C，任A自然冷却，当TA降到比T2约高To（℃）时开始计时读数。以后每隔一分钟测一次TA直r