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大学物理综合设计实验
1.8.4.1 1.验证卡诺定理
1.验证卡诺定理

取下力矩计,将加热电压加到第11档(36V)。等待6~10min,加热电阻丝发红后,用手顺时针拨动飞轮,热机即可运转。(冷热端温度差在100℃以上时易于启动)

以下两种方法均可对卡诺定理进行验证。

(1)静态测量法。

减小加热电压至第1档(24V),等待约10min,使温度和转速达到平衡,从热机软件上读取热端温度T1、温差ΔT、转速n、p-V图面积A,进而计算nA/ΔT。将加热电压逐次加档,直至加至第11档,每加一次档,等待10min稳定后,重复测量以上各量。

以ΔT/T1为横坐标,nA/ΔT为纵坐标,绘出关系曲线图,验证卡诺定理。

(2)动态测量法。

直接将加热电压置于第11档,在加热的过程中,热端温度T1、温差ΔT、转速n、p-V图面积A等量在不断变化,可利用软件测量暂停功能捕获变化过程中的各测量值,并形成(nA/ΔT)~(ΔT/T1)关系曲线,进而验证卡诺定理。

自行设计实验步骤和数据表格,对以上两种方法测量结果给出分析比较。