【实验目的】
1.学习用绝热膨胀法测定空气的比热容比；
2.观测热力学过程中状态变化及基本物理规律。
【实验仪器】
FD－NCD空气比热容比测定仪装置一套、大气压强测定装置、动槽水银气压表、或空盒式气压表等。
图1 实验仪器实物图
【实验原理】
图2 空气比热容比仪器示意图
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），它被称气体的绝热系数，它是一个重要的参量，经常出现在热力学方程中。通过测量，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，关闭活塞C1。待稳定后，瓶内空气达到状态，为贮气瓶容积。
然后突然打开活塞C2，使瓶内空气与大气相通，到达状态时迅速关闭活塞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，温度降低，绝热膨胀过程应该满足泊松定律：
(1)
由气态方程可知
（2）
由以上两式子可以得到
（3）
当关闭活塞C2之后，贮气瓶内气体温度将升高，当升高到时，到达状态。从状态到状气体的体积不变。
由查理定律
（4）
由 (2)和(4)两式得
（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，，的值可测量出空气的比热容的值。
【实验内容与步骤】
1．按图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。
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。
【数据记录及处理】
| P0 | P1 | P2 | |||
【思考题】
1.该实验的误差来源主要有哪些？
2.如何检查系统是否漏气？如有漏气，对实验结果有何影响？
3.对该实验提出改进意见，或设计一套新的实验方案。
注：空气的公认值：C=1.0032， C=0.7106，＝1.412。下载本文
