空气比热容比的测定
一、实验目的
1.学习测量理想气体比热容比的原理和方法。2.测量空气的比热容比。二、实验仪器
实验台，AD590温度计模块，空气比热容比实验仪。三、实验原理
气体的定压比热容CP与定容比热容CV之比称为气体的比热容比，用符号r表示，它被称为气体的绝热系数，是一个很重要的参量，经常出现在热力学方程中。通过测量r，可以加深对绝热、定容、定压、等温等热力学过程的理解。
对于理想气体：
CPCVR（5-1）
其中，R为气体的普适常数。
仪器结构如图1所示，以贮气瓶内的气体作为研究对象进行如下实验过程：
图1空气比热容比实验仪结构图
1.首先打开气阀1、2，使贮气瓶与大气相通，然后关闭气阀1、2，瓶内充满与周围空气同温同压的气体。
2.用气管分别将打气球和气阀1、气压计和气阀2连接起来，打开气阀1，
用打气球向瓶内打气，充入一定量的气体，然后关闭气阀1。此时瓶内原来的气体被压缩，压强增大，温度升高。等待内部气体温度稳定，即达到与周围温度平衡，此时气体处于状态I(P1,V1,T0
3.将连接在气阀1上的气管取下，迅速打开放气阀，使瓶内的气体与大气相通，当瓶内压强降到P0时，立即关闭放气阀，将有体积为V的气体喷泻出贮气瓶。由于放气过程较快，瓶内的气体来不及与外界进行热交换，可以认为是一个绝热过程。在此过程中作为研究对象的气体由状态I(P1,V1,T0转变为状态
II(P0,V2,T1
4.由于瓶内温度T1低于外界温度T0，所以瓶内气体慢慢的从外界吸热，直到达到外界温度T0为止，此时瓶内的压强也随之增大为P2，即稳定后的气体状态为III(P2,V2,T0。从状态Ⅱ到状态Ⅲ为等容吸热过程。气体的状态变化过程如图2所示：
图2气体的状态变化过程曲线
III为绝热过程，有绝热过程方程得：
rr
P1V1P0V2（5-2）
IIII为等温过程，由等温过程方程得：
P1V1P2V2（5-3）
由（5-2）（5-3）可得： 