实验报告

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实验六 探针法测细沙的导热系数

一、 实验目的

1. 了解探针基本原理，学习探针的使用方法。 2. 测定细沙的导热系数。

二、 实验原理

探针法的基本原理是利用非稳态导热理论，对无限大均匀介质中的线热源作用时温度随时间变化的测定，求得介质的导热系数。它是一种有效的测试方法，可用于土壤和保温材料的现场和实验室测定，具有使用仪器简单，测定时间短，准确度较高等优点，在测定土壤导热系数时，基本保持土壤原状，使测定结果更符合实际情况。

式中：



q

ln2

4(t2t1)1

:介质中的导热系数（w/mk）

q:加热功率（w/m)



：加热后任意时刻的时间（分）t：对应于时刻的温度（C）

三、实验数据记录及处理

表一 探针壁温度记录表

时间（分） ln τ

0

1

2

3

4

6

8

10

13

16

20

0.000 0.693 1.099 1.386 1.792 2.079 2.303 2.565 2.773 2.996

热电势(mv) 1.020 1.300 1.320 1.400 1.450 1.560 1.652 1.726 1.800 1.840 1.870 温度（℃） 电流（A）

26 0.233

32 0.235

33 0.238

35 0.315

37 0.315

39 0.321

41 0.321

43 0.323

45 0.311

45 0.314

46 0.313



探针长度L：0.34m 探针电阻R：7.14Ω

对实验数据进行回归计算，求出回归系数和回归方程如下： Y=5.2828x+30.257，

其中a=30.257，b=5.2828。






平均加热电流：

I0.295A

加热功率：

I2R0.2952*7.14q1.828

L0.34

所以，所测细沙的导热系数为：

q1.8280.0276w/(m*k)

4b4**5.2828

三、 实验小姐

通过本次实验，我了解了探针的基本原理，学习了探针的使用方法，并对热电偶的使用有了更深的认识，同时完成了细沙导热系数的测定。

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