华南农业大学实验报告
专业班次 11农学班一 组别 201130010110
题目 空气比热容比的测量 姓名 梁志雄 日期
实验名称：空气比热容比的测量
实验的目的： 学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比；观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。
实验原理：气体的定压比热容
和定容比热容
之比称为气体的比热容比，用符号
表示。（即方程中。通过测量
），它被称气体的绝热系数，它是一个重要的参量，经常出现在热力学，可以加深对绝热、定容、定压、等温、等热力学过程的理解。
如图2所示，实验开始时，首先关闭活塞C2。打开活塞C1，由压气泡将原处于环境大气压强Ｐ。室温
的空气压入贮气瓶Ｂ内，这时瓶内压强增大，温度变至一定值时，关闭
，
为贮气瓶容积。
时迅速关闭活
活塞C1。待稳定后，瓶内空气达到状态
然后突然打开活塞C2，使瓶内空气与大气相通，到达状态度降低，绝热膨胀过程应该满足泊松定律：
塞C2，由于放气过程很短，故认为此过程是一个近似的绝热过程。瓶内气体压强减小，温
(1)
由气态方程可知
（2）
由以上两式子可以得到
（3）
时，到达状态
当关闭活塞C2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升高到
。从状态到状
由查理定律
气体的体积不变。
由 (2)和(4)两式得
（4） （5）
再由（3）和（4）两式得
（6）
那么利用 （5）式这一测量公式，通过测量的值。
，，的值可测量出空气的比热容
实验步骤：1．连结好仪器，将电子仪器部分预热10~20分钟用容盒式气压表测定大气压强通过调零电位器调节零点。
2．把活塞C2关闭，活塞C1打开。用压气泡把空气稳定地徐徐地压入气瓶B中，待瓶内气压达到一定值后，停止压气，并记录下稳定后的压强值速关闭活塞C2。
4．待贮气瓶内空气的压强稳定后，记录下P2。 5．用测量公式（6）进行计算，求得空气比热容比g
记录数据的表格：
5
周围大气压强po= 1.02×10 Pa 实验开始前的室温To=15℃ 测量次数 状态I压强显示值p1/mV 正常关闭 1 2 3 平均 提前关 1 推辞关 1
数据处理
136.2 132.6 1452.8 84.9 1453.1 22.0 1452.9 1.088 1452.6 1.088 1.062 1.031 132.5 139.3 135.3 状态I状态Ⅲ状态Ⅲ温度 TⅢ/mV 状态I气体实际压强p1=po+p1/105Pa，
。
3．突然打开活塞C2，当气瓶的空气压强降低至环境大气压强P0时（即放气声消失），迅
状态Ⅲ气体实际压强 p2 =p0+p 1.034 Ⅲ/105Paγ 温度 压强显T1/mV 示值 pⅢ/mV 1451.9 28.7 1452.0 27.5 1452.7 25.3 1451.2 1.086 1452.8 1.090 1452.2 1.088 1.28 1.23 1.22 1.24 ２．６６ 1.033 1.032 1.19 由表格中的数据可知，空气的比热容比的平均值是1.24 ，而标准偏差R=0.07 操作思考题
打开活塞C2放气时，若提前关闭或滞后关闭活塞，各会给实验结果带来什么影响？ 由实验中比热容比的计算公式γ＝[㏒（Ｐ１）－㏒（Ｐ０）]÷[㏒（Ｐ１）－㏒（Ｐ
2
２）]可知，当提前关闭活塞Ｃ２时，气缸内的压强Ｐ２就会增大，根据上面公式，求的空
气的比热容比会增大，同理，当推辞关闭活塞Ｃ２时，空气的比热容比会减少。
本实验的误差来源于那几个方面？最大的实验误差是哪个因素造成的？怎样减少误差？ 实验的主要误差主要来源于温度和压力方面；而最大的实验误差则来源于压强方面，在实验的过程中，由于操纵活塞Ｃ２的时候所产生的误差，就导致了气缸中气体溢出外界的量的多少，从而对缸里的压强产生一个直接的影响，导致测出的空气比热容比产生误差，为了减少实验过程中所产生的误差，在做实验的时候，应注意检查气体是否产生泄露，在测量数据时，
尽量测量多组数值，取平均值。
