第36卷第1期大学物理实验Vol．36No．12023年2月PHYSICALEXPEＲIMENTOFCOLLEGEFeb．2023收稿日期:2022-10-07基金项目:2021年内蒙古自治区教育科学研究“十三五”规划课题(NGJGH2020161)文章编号:1007-2934(2023)01-0095-04一种测定材料导热系数实验仪器的研制毛爱华，李颖，陈华，李川飞(内蒙古科技大学理学院，内蒙古包头014010)摘要:介绍一种测定材料导热系数实验仪器及其测量方法，该仪器由电能和太阳能作为多用能源，利用稳态平板法原理测定包括金属、非金属、液体以及气体等多种材料的导热系数;该实验仪器具有导轨插件式结构，稳固安全、操作简便，测量内容丰富，测量数据准确的特点，可应用于科学研究以及测量领域。关键词:稳态平板法;多种材料;导热系数;实验装置中图分类号:O4-33文献标志码:ADOI:10．14139/j．cnki．cn22-1228．2023．01．020《大学物理实验》投稿网址:http://dawushiyan．jlict．edu．cn导热系数是表征物质热传导性质的重要参数之一，在研究物质的特性和新材料研发及其实践过程中发挥着重要作用。因此，对物体导热系数的科学准确测量则显得至关重要。目前测量材料导热系数的方法较多，常采用稳态平板热源法［1，2］，大多数高校采用的是上海复旦天欣科教仪器有限公司生产的FD-TC-B型实验仪器，实验方法经典，但是在实验过程中仍然存在一些不足之处［3］，例如:①实验仪器仅限于测量如橡胶、金属棒、塑料导热系数，可测试的材料较少，测量范围有限;②加热盘和散热盘均套置在竖直杆上，待测样品盘放在两者之间，取出、放入样品盘的操作中易发生顺竖直杆滑落损坏仪器的现象，另外，手容易触碰到顶部加热盘发生烫伤现象;③使用时加热盘、待测样品盘及散热盘之间易出现接触不良，有空气间隙，从而影响测量结果的准确性;④FD-TC-B型实验仪未做保温措施，没有考虑散热对测量结果的影响;另外，测定仪完全依赖电网供电，断电则无法使用。1仪器设计思路及结构介绍针对上述问题设计一种太阳能测定材料导热系数实验仪［4］(中国专利号ZL201810814355．2)如图1所示。图1太阳能测定材料导热系数实验仪若待测样品为液体、气体、粉末材料时使用盛载罐4，如图2所示。盛载罐为圆柱体，设置有可旋开的杯盖和杯底，液体样品盛载罐的杯盖和杯底圆面为圆形金属导体，其柱体上设置凸出的加物口，加物口竖直向上，加物口处通过活塞密封，活塞中间设置有排液(气)孔儿，可导出受热膨胀的液(气)体;载罐侧面包裹一层保温层，其侧面两端的杯盖和杯底部金...
