在液氮温度下氦气性质的最小二乘拟合

引言在高温和平常温下,气体的性质可以用理想气体近似的表达.而在液氮温度(63——77K)下氦气的性质是否遵循理想气体的规律呢?我们用自制的氦气温度计和氮的蒸汽压温度计,通过减压降温、恒压控温和加热升温的低温技术措施,分别测     

低温气体声学温度计测量原理与实验系统研制

热力学温度是温度测量的基准,应用气体声学温度计测量热力学温度是目前应用最广泛和测量最精确的方法之一。本文基于国内对于低温标准的需求,针对低温温度的精密测量,分析了采用球形谐振腔的气体声学温度计测量原理,并对谐振腔进行了静力学特性仿真模拟。在综合考虑降低非理想因素扰动的基础上,研制了一套在液氦温区4.2～20 K、利用脉冲管制冷机冷却的气体声学温度计实验系统,该系统将用于高精度低温温度测量实验以及气体工质的热物性研究。     

用超导转变点和气体三相点温度监测标准铑铁电阻温度计

用 SRM767a 超导转变固定温度点器件中的六个 T_c 点和密封气体三相点瓶复现的三个气体三相点在 0.5—25K 间对标准铑铁电阻温度计做九点监测,并用多项式R=sum from k=0 to 6 bk[ln(T+9)]~k做最小二乘法拟合,发现受验证的16支温度计对分度值的偏差≤2mK.     

半导体温度计的计算机仿真

根据半导体热敏电阻与温度的关系,利用计算机进行仿真半导体温度计的实验,得到了半导体温度计温度—电流曲线。     

声学气体温度计测量不确定度分析

声学气体温度计(AGT)是当前测量热力学温度最精确和应用最广泛的计量器具。该方法通过测量声学共鸣腔内的气相声速确定热力学温度,进而得到玻尔兹曼常数,从而实现国际温标开尔文的重新定义。声学气体温度计测量的关键技术包括气体纯度、腔体体积、声波及微波频率的测量。针对当前的研究成果,本文综述了其主要不确定度来源分析,并对未来低温区的精确测量做了展望。     

气体温度计的教学

自从伽利略创制出温度计以后,温度就不再只是一个主观感觉,而成了一个客观的物理量.伽利略制作的第一个温度计是气体温度计,气体又是新课标选学内容,气体温度计的原理、刻度、误差、校对、修正等是选修3-3教学中应当补充的内容.     

在选绝对温标为标准后所引起的一些实际问题

本文对在给定水的三相点的绝对温度以一定的数值(例如T₃=273.1700),同时以绝对温标代替摄氏温标以后所引起的一些实际问题作了讨论。这些问题包括气体温度计的改正及电阻温度计和温差电偶温度计的规定。本文指出,在以绝对温标为标准以后,寻求冰点的绝对温度与对气体温度计的改正两种工作统一起来了。又指出,在以绝对温标为标准以后,绝对温度测量的精确度将大大提高。     

用压力传感器和温度传感器测量绝对零度

介绍用绝对零度球体与压力传感器和温度传感器配合,在定容条件下测量气体的压强与温度,采用外推法估算理想气体可以达到的最低温度(绝对零度)的摄氏温度值,替代原先用玻璃管测体积和水银温度计测温度。使用新的绝对零度实验装置,可以更明显地观察分析热力学现象,并使测得的绝对零度值较为精确。     

在磁场下测量2—300K的新型锗温度计

本文报道了一种磁阻变化小,能在磁场环境中测量2—300K温度的新型锗电阻温度计。文中介绍了温度计材料的制备及其电导机理,给出了温度计的磁滞温漂、复现性和电阻温度函数内插特性等的实验结果。     

气体声学温度计的研究与进展

热力学温度是测量温度的基准,是国际上公认的最基本的温度。气体声学温度计是测量中低温区热力学温度最精确的方法之一,具有最小的测量不确定度。运用气体声学测温方法不仅可以精确测量热力学温度,还可以精确测定玻尔兹曼常数,从而实现对开尔文的重新定义。针对气体声学温度计测量热力学温度的相关研究工作,对气体声学测量热力学温度的研究进程进行了综述,总结介绍了气体声学测温的原理和技术,并对未来声学温度计的研究工作进行了展望。     

低温温度计标定装置的研制

国家大科学工程 HT- 7U托卡马克 (Tokamak)是一个全超导核聚变实验装置。装置主机由1 6个纵场 (TF)超导线圈和 1 2个极向场 (PF)超导线圈组成 ,分别采用 4.2 K和 3 .8K超临界氦迫流冷却。选用新型低温温度计 Cernox测量超导线圈系统的温度。文中介绍低温温度计标定装置的研制和温度计 Cernox的标定结果。     

气体膨胀做功热能减少实验的改进

初中物理课本第二册第五章第四节改变物体热能的方法一节教材在说明气体对外做功消耗了热能时,设计了气体膨胀做功使气体热能减少的实验.我在教学过程中,觉得这个实验只说明了气体膨胀能够做功,并不能说明做功过程中消耗了水蒸汽的热能.为了使学生能够看到气体膨胀做功,热能减少,笔者在教学时补充了一个气体膨胀做功,温度降低的演示实验,用以说明气体膨胀做功热能减少.在这个实验中,学生能够通过温度计上指针示数变小直接观察到气体热能在减少,取得了较满意的效果.今向大家介绍如下.     

用压力传感器和温度传器精确测量气体绝热指数

介绍用压力传感器和温度传感器替代水银计和水银温度计，使新的Ｃｌｅｍｅｎｔ－Ｄｅｓｏｒｍｅｓ实验装置可更明显地观察分析热力学现象，并使测得的气体绝热指数数值较为准确。     

低温铂电阻温度计的分度

根据1968年国际实用温标分度13.81—273.15 K范围的铂电阻温度计需要复现七个固定点,复现这些固定点要作出很大的努力,不但费用大而且也花时间。然而对于大量现行使用的铂电阻温度计,人们不要求很高的准确度,所以不必付出那样大的代价去复现七个固定点。鉴于上述考虑,我们决定用一支IPTS-68基准铂电阻温度计在四个分度点(即13.81 K、20.28 K、90.188 K和0℃)对现行使用的温度计进行分度,基于Z函数内插,分度精度从13.81—20.28 K优于18 mK,从20.28—90.188 K优于22 mK、从90.188—273.15 K优于15 mK。     

气体绝热压缩和绝热膨胀的演示

在中学物理教学中 ,通常是压缩空气点燃硝化棉或白磷来显示空气绝热压缩时温度升高 .因空气压缩引火仪活塞极易磨损 ,实验成功率不高 .而且操作时 ,具有一定的危险性 .笔者使用实验室常用的两用气筒、热敏温度计、压强计及三通管和橡皮管等器材 ,组装成如图 1所示的实验装置 .它不仅可以演示气体绝热压缩时温度升高 ,而且还能演示气体绝热膨胀时温度降低 .实验效果直观、显著 ,操作简单、安全 .图 1　实验装置图1.演示电表　 2 .压强计　 3.橡皮管4.热敏温度计　 5 .三通管　 6 .两用气筒组装时 ,把三通管的三端用厚橡皮管分别与两用气筒的…     

做好萘的熔解和凝固实验的体会

初中萘的熔解和凝固实验,既是教学的重点,又是教学的难点。之所以是重点,是因为通过演示和学生实验,能帮助学生深刻理解晶体不同于非晶体的特性,培养学生的观察、动手能力和运用图象处理实验数据的能力。之所以是难点,是因为进行这一实验时,往往会出现这样的情况:温度计的读数尚未达到萘的熔点时,萘已开始熔解;而在萘熔解的过程中,温度计读数仍继续上升,从而很难由记录的数据绘制出如课本那样理想的熔解凝固图线(1982年版初中物理第二册P·74图4—2)。为了更有把握的做好这一实验,笔者对影响实验效果     

做功改变内能实验演示仪

针对教材中做功改变内能的实验中存在的问题,提出了2个改进方案.首先利用数字温度计记录封闭气体的温度变化,进而得出气体压缩或膨胀时,内能的变化规律.其次,将红色激光笔照射在封闭气体中,当气体对外做功时,可清晰地展示出激光光路,说明空气中有小液滴形成,进而得出此时内能减小、温度降低的结论.     

用压力传感器和温度传感器精确测量气体绝热指数

介绍用压力传感器和温度传感器替代水银压力计和水银温度计，使新的Ｃｌｅｍｅｎｔ－Ｄｅｓｏｒｍｅｓ实验装置可更明显地观察分析热力学现象，并使测得的气体绝热指数数值较为精确     

铑铁温度计、基准铂电阻温度计之间的相互比对

本文描述低温电阻温度计的分度装置,并进行了铑铁温度计、基准铂电阻温度计之间的比对,结果表明:在4—27K 范围内,铑铁温度计之间相差小于±1mK,铑铁温度计与基准铂电阻温度计之间相差小于±2mK,在13.8—100K 范围内,基准铂电阻温度计相差小于±2mK,文中还给出了与英国 NPL、法国 IMM 分度结果的偏差.     

温室效应模拟实验装置

根据温室效应的产生原理设计制作了温室效应模拟实验装置.装置由温室、模拟地面、模拟太阳、温室保温层以及隔热水槽等部分组成.用数字温度计来测定温室温度变化值.当HFC-134a(四氟乙烷)当作与空气对比的温室气体时,在25～30 min内出现了0.5～0.6℃的温差,在1 h出现了约1℃的温差.该装置具有使用方便、实验操作简单、实验现象明显等特点,能够较好地展示温室效应现象.