空气比热容

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。此方法简单易操作，但放气后靠人耳听到没气流声时才关闭气阀，这种人工操作是容易引起误差的，因为不同的人听觉灵敏度不一样，反应速度也不一样。再则玻璃瓶充气后有形变，瓶内会有水汽，封口老化漏气等问题，这些在实验中都没有考虑。若通过测量声速来测空气比热容比，可避免这一系列问题。

超声法是利用在理想气体中声波的传播过程可以认为是一个绝热过程，通过测定声速的方法来计算结果。

声速测量实验方法全为仪器操作，避免了FD-NCD 型空气比热容比测定仪实验中的人为因素的影响。声速测量方法测得的空气比热容比误差比用FD-NCD 型空气比热容比测定仪测得的误差小，精度高。在声速测量实验方法中采用双踪显示能直观显示两声波波形大小及相位关系。

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。

振动法原理简明，装置简单，易操作，有其它方法无法比拟的优点。 2100433B

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）。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。其国际单位制中的单位是焦耳每千克开尔文[J /(kg·K) ]或焦耳每千克每摄氏度[J /(kg·℃)]。J是指焦耳，K是指热力学温标，即令1千克的物质的温度上升（或下降）1开尔文所需的能量。

定压比热容是指将1 Kg气体在压力不变时，温度升高或降低1℃（1k）时，工质吸收或放出的热量。

定压比热容和定容比热容的定义式都适用于一切工质。

由于气体翟定压下受热要膨胀，所吸热量在使热力学能增加的同时，还要克服外力做功，因而定压比热容大于定容比热容，其差值就是使1 Kg气体在定压下升温的过程中对外所做的喷张工。

定压比热容过程可以理解为两个假想的分过程，即首先使1 Kg气体在定容的情况下升温dT，此时工质的吸热量为

显然有下式成立

另外，

比热容比指的是定压比热Cp与定容比热Cv之比，通常用符号γ表示，即γ=Cp/Cv，是描述气体热力学性质的一个重要参数。

常见金属的比热容:

银 0.24

铝 0.88

铁、钢 0.46

铜 0.39

汞 0.14

铅 0.13

锌 0.39

单位：KJ/Kg/摄氏度2100433B