不良导体的热导率

不良导体的热导率

摘要

物体导热性能的好坏，称为物体的热导率。不同的物质，热导率值是不同的热导率大的称为热的良导体，热导率小的称为热的不良导体。测定不良导体的热导率的方法是当样品两端达到稳态温度差时，样品的传热速率与散热盘从侧面和底面向周围散热的速率相等为依据。由此测出散热盘在稳定温度时的散热速率，以此求出不良导体的热导率，测量物质热导率的方法有稳态法和动态法两种，它们以傅里叶热传导定律作为基础。

目录

1. 实验目的...............................................

2. 实验仪器...............................................

3. 实验原理...............................................

4. 实验内容与步骤.........................................

5. 注意事项...............................................

6. 数据及处理...........................................

7. 问题讨论...............................................

8. 知识拓展...............................................

引言：导热系数是表征物质热传导性质的物理量, 是各类科学研究和工程设计的重要基础参数。迄今为止,尚无法用纯理论的方法,导出物质（特别是固体）导热系数的精确计算公式。研究材料的导热性质，在科学研究和工程应用中是一个重要课题，凡联系到新型材料的开发，设备及装置的热设计等方面都离不开它，对于不同材料的不同性质（非金属不良导体；金属良导体）可采用不同的测试研究方法。因此材料的导热系数常需要由实验具体测定。测量导导热系数的方法一般分两类：一类是稳态法，另一类是动态法。在稳态法中，先利用热源在待测样品内形成一稳定的温度分布；然后进行测量。在动态法中，待测样品中的温度分布是随时间变化的，例如呈周期性的变化等。本实验采用稳态法测定不良导体的导热系数。

【实验目的】

（1）了解掌握热传导现象的物理过程。

（2）掌握用稳态法测量不良导体热导率的原理及方法。

（3）学会测定橡胶盘的热导率。

（4）体会物理思想和对知识的拓展。

【实验仪器】

FD—TC- B型热导系数测定仪（温度控制范围：室温-80 C,温度计精度：

± 0.1 C）、橡胶样品、游标卡尺（精度：0.02伽，量程：0—125伽）、ARA520 型电子天平（量程：1500g,线性误差：土0.01g ）等。

【实验原理】本实验采用稳态法测量橡胶的热导率。测量时对系统加温以使测试样品沿其厚度方向形成温度梯度，热量从高温处传递到低温处，这种现象被称为热传导。根据傅里叶热传导方程，在dt时间内通过dS面积的热量dQ,正比于物体内的温度梯度，其比例系数为热导率，即dQ/dt=-入（dT/dx ）dS在该

式子中dQ/dt为传热速率；dT/dt是与面积dS相垂直的方向上的温度梯度；负号表示热量从高温区域传向低温区域；入表示物体的热导率，在该实验中

样品 B 在中间，认为本实验中样品侧面的散热量远小于通过样品下表面的散热量，可以近似认为绝热，满足的公式为

dQ/dt二入（T 上-T 下）/h B] S=-{入（T 上-T 下）/h B] n D}/4

其中h B

为样品厚度；S B为样品圆盘B的面积；D B为样品B的直径；T 上-T下为样品上、下表面的温度差。

实验时，当传热达到稳定状态时，可以认为加热盘C通过样品传

递的热流量与散热盘A向周围环境的散热量相等。因此可以通过散热盘A在稳定温度T

下时的散热速率dT/dt来求出样品的传热速率dQ/dt。

在读取稳态时的T上和T下之后，取走样品E，让散热盘A直接与加热盘C

接触，加热铜盘A,使之温度上升，移开加热盘C，让散热盘A在电扇的作用下冷却，同时

记录A的温度T A随时间t的下降情况，直到T A降至比T下温度低，然后在坐标图上画出冷

却曲线，过曲线上的点作切线，则此切线的斜率就是A

盘在T下温度时的冷却速率dT/dt| T=T下。

根据热容的定义，有

dQ/dt=mc dT/dt=m 铜c 铜dT/dt| T=T下，m铜和c铜分别为A盘的质量和比热容。

对于铜盘A，在达到稳态的过程中，其上表面并未暴露在空气中，散热的外表面积

为n D A/4+ n D A h A,其中D A，h A分别为散热盘A的直径和厚度。移去加热盘

C后A盘的散热面积为n D 2A/2+ n Dh A,考虑到物体的散热速率与他的散热面积成比

例，所以稳态时 A 的散热速率的表达式应作面积修正

22

dQ/dt二m 铜c 铜[(n D A4+ n D A hO /( n D A/2+ n D A h A门dT/ dt| T=T下=^

铜。铜{(D A + 4h A)/[2(D A+2h A)]} dT /dt| T = T下

综合上面的公式，可以得出样品的热导率为

2

X = 一{[2m 铜c 铜h B (D A +4h A) ] /[nD B (T 上— T 下)(D A+2h A)}dT/dt| T=T下，只要求

出dT/dt| T=T下，就可以求出橡胶试样的热导率X。

【实验内容与步骤】

(1)用游标卡尺测量散热盘A和样品B的厚度与直径，多次测量取平

均值。用电子天平测量散热铜盘A的质量m铜。

(2)取下固定螺钉，将橡胶样品放在加热盘和散热盘之间，橡胶样

品要求与加热盘、散热盘完全对准，上下绝热薄板要对准加热

盘和散热盘，调节底部的三个微调螺钉，使样品与加热盘、散

热盘接触良好，但注意不宜过紧或者过松。

(3)按照要求组装好设备与装置。在安放加热盘和散热盘时，还应注

意使放置传感器的小孔上下对齐。

(4)接上导线系数测定仪的电源，开启电源后，左边表头首先显示

为FDHC,然后显示当前温度。这时可以设定控制温度，按升温

键，左边显示BXX.X，表示想要设定的温度值。可以设定为5 5

— 7 0 C。再按确定键，显示为AXX.X之值，加热指示灯闪亮，

打开风扇开关，仪器开始加热。右边表头显示散热盘的当前温

度。

(5)加热盘的温度上升到设定温度值，开始记录散热盘的温度，每

隔一分钟记录一次，待在10分钟或更长时间内加热盘和散热盘的

温度值基本不变，就可以认为热量交换已经达到稳定状态了

(6)按复位键停止加热，小心取走样品，调节三个螺栓使加热盘和散

热盘接触良好，再设定温度。

(7)移去加热盘，让散热盘在风扇作用下冷却，每隔10s (或者3 0s )

记录一次散热盘的温度示值。

(8)将所有的数据进行处理，计算出橡胶样品的热导率。【注意事

项】

(1)注意各仪器间的连线正确，加热盘和散热盘的两个传感器要一一对应，

不可互换。

(2)温度传感器插入小孔时，要抹些硅油，并使传感器与铜盘接触良好。

(3)导热系数测定仪铜盘下方的风扇做强迫对流换热用，可以减少样品侧面

与底面的放热比，增加样品内部的温度梯度，从而减小误差，所以实验

过程中，风扇一定要打开。

(4)测量完毕，取出样品时，应先切断电源并注意防止烫伤。

【数据及处理】

表1散热盘A和样品圆盘B的厚度与直径数据记录表

游标卡尺精度：0.02mm,量程：0—150mm零点读数：0.04mm

散热盘A的质量：m b =875.9g

表2稳态时样品B上下表面的温度

表3散热铜盘A在T下附近冷却时的温度示值

续表1

续表2

续表3

续表4

不良导体导热系数测量

实验题目：不良导体导热系数的测量 实验目的：了解热传导现象的物理过程，学习用稳态平板法测量不良导体的导热系数并利用作图法求冷却 速率。 实验原理：1、导热系数 导热系数是反映材料热性能的重要物理量。目前对导热系数的测量均建立在傅立叶热传导 定律的基础上。本实验采用稳态平板法。 根据热传导理论，当物体内部存在温度梯度时，热量从高温向低温传导： dx dt dT dt dQ ?-=λ 其中λ就是导热系数。 2、不良导体导热系数的测量 样品为一平板，当上下表面温度稳定在T 1、T 2，以h B 表示样品高度，S B 表样品底面积： B B S h T T dt dQ ?-=21λ 由于温差稳定，那么可以用A 在T 2附近的dT/dt （冷却速率）求出dQ/dt 。 根据散热速率与散热面积成正比，则 dt dQ h R h R dt dQ h R R h R R dt dQ P A A A A P A A A A A A ?++=?++=2)(2)2(ππ 又根据 dt dT mc dt dQ P ? = 有 dt dT h R T T R h R mch A A B A A B ?+-+= ))((2)2(212 πλ 从而通过测量以上表达式中的量得到导热系数。 实验装置：如图 实验内容：1、用游标卡尺测量A 、B 两板的直径、厚度（每个物理量测量3次）； 2、正确组装仪器后，打开加热装置，将电压调至250V 左右进行加热至一定温度（对应T 1电

压值大约在3.20-3.40mV ）； 3、将电压调至125V 左右，寻找稳定的温度（电压），使得板上下面的温度（电压）10分钟内 的变化不超过0.03mV ，记录稳定的两个电压值； 4、直接加热A 板，使得其温度相对于T 2上升10度左右； 5、每隔30s 记录一个温度（电压）值，取相对T 2最近的上下各6个数据正式记录下来； 6、整理仪器；数据处理。 实验数据： 几何尺寸测量： 表一：A 、B 板的几何尺寸测量结果 A 质量m=806g ，比热容c=0.793kJ/kgK 。 稳定温度（实际是电压值）： T 1：3.09mV T 2：2.73mV 表二：自由散热温度（最接近T 2的12个） 数据处理： 将导热系数的公式变形为 dt dV h D V V D h D mch A A B A A B ?+-+= )2)(()4(2212 πλ A 盘直径的平均值 mm mm D D D D A A A A 89.129390 .12972.12904.1303321=++=++= B 盘直径的平均值 mm mm D D D D B B B B 46.129352 .12944.12942.1293321=++=++= A 盘厚度的平均值 mm mm h h h h A A A A 95.6392 .690.602.73321=++=++= B 盘厚度的平均值 mm mm h h h h B B B B 98.7300 .892.702.83321=++=++= 利用ORIGIN 作图得到dV/dt ：

常用导体材料电阻率计算公式

常用导体材料电阻率计 算公式 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

【电学部分】 1电流强度：I＝Q电量/t 2电阻：R=ρL/S 3欧姆定律：I＝U/R 4焦耳定律： ⑴Q＝I2Rt普适公式) ⑵Q＝UIt＝Pt＝UQ电量＝U2t/R (纯电阻公式) 5串联电路： ⑴I＝I1＝I2 ⑵U＝U1＋U2 ⑶R＝R1＋R2 ⑷U1/U2＝R1/R2 (分压公式) ⑸P1/P2＝R1/R2 6并联电路： ⑴I＝I1＋I2

⑵U＝U1＝U2 ⑶1/R＝1/R1＋1/R2 [ R＝R1R2/(R1＋R2)] ⑷I1/I2＝R2/R1(分流公式) ⑸P1/P2＝R2/R1 7定值电阻： ⑴I1/I2＝U1/U2 ⑵P1/P2＝I12/I22 ⑶P1/P2＝U12/U22 8电功： ⑴W＝UIt＝Pt＝UQ (普适公式) ⑵W＝I^2Rt＝U^2t/R (纯电阻公式) 9电功率： ⑴P＝W/t＝UI (普适公式) ⑵P＝I2^R＝U^2/R (纯电阻公式) 电流密度的问题：一般说铜线的电流密度取6A/mm2，铝的取 4A，考虑到大电流的趋肤效应，越大的电流取的越小一些，100A

以上一般只能取到左右，另外还要考虑输电线路的线损，越长取的也要越小一些。 计算所有关于电流，电压，电阻，功率的计算公式 1、串联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1，R2串联） ①电流：I=I1=I2（串联电路中各处的电流相等） ②电压：U=U1+U2（总电压等于各处电压之和） ③电阻：R=R1+R2（总电阻等于各电阻之和）如果n个阻值相同的电阻串联，则有R总=nR 2、并联电路电流和电压有以下几个规律：（如：R1，R2并联） ①电流：I=I1+I2（干路电流等于各支路电流之和） ②电压：U=U1=U2（干路电压等于各支路电压） ③电阻：（总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数和）或。 如果n个阻值相同的电阻并联，则有R总= R 注意：并联电路的总电阻比任何一个支路电阻都小。 电功计算公式：W=UIt（式中单位W→焦(J)；U→伏(V)；I→安(A)；t→秒）。

常见金属电阻率

常用金属导体在20℃时的电阻率材料电阻率(Ωm) (1)1.65×10-8 (2)1.75×10-8 (3)2.40×10-8 (4)2.83×10-8 (55.48×10-8 (6)9.78×10-8 (7)2.22×10-7 (8)4.4×10-7 (9)9.6×10-7 (10)5.0×10-7 (11)镍铬1.0×10-6 (12)铁铬1.4×10-6 (13)铝镍铁合金1.6×10-6 可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些更大，而的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做(semiconductors)。 另外一些金属和非金属的电阻率 金属温度（0℃）ρ(×10-8Ωm),αo(×10-3) 锌20 5.94.2

铝（软）202.754.2 铝（软）–781.64 (8～13)×10-6 阿露美尔合金20331.2 锑038.75.4 铱206.53.9 铟08.25.1 殷钢0752 锇209.54.2 镉207.44.2 钾206.95.1① 钙204.63.3 金202.44.0 银201.624.1 铬（软）2017 镍铬合金（克露美尔）—70—110.11—.54钴a06.376.58 康铜—50–.04–1.01 锆30494.0 黄铜–5—71.4–2 水银094.080.99 水银2095.8

锶030.33.5 青铜–13—180.5 铯20214.8 铋201204.5 铊20195 钨205.55.3 钨100035 钨3000123 钨–783.2 钽20153.5 金属温度（0℃）ραo,100杜拉铝（软）—3.4 铁（纯）209.86.6 铁（纯）–784.9 铁（钢）—10—201.5—5 铁（铸）—57—114 铜（软）201.724.3 铜（软）1002.28 铜（软）–781.03 铜（软）–1830.30 钍20182.4

大学物理实验不良导体的热导系数的测量讲义

不良导体的热导系数的测量 实验简介 材料的导热系数是反映材料热性能的物理量，导热机理在很大程度上取决与它的微观结构，热量的传递依靠原子、分子围绕平衡位置的振动以及自由电子的迁移。导热系数不仅与构成材料的物质种类密切相关，而且与它的微观结构、温度、 压力及杂质含量相联系。 测量导热系数的方法比较多，但可以归并为两类基本方法：一类是稳态法，另一类是动态法。用稳态法时，先用热源对测试样品进行加热，并在样品内部形成稳定的温度分析，然后进行测量。而在动态法中，待测样品中的温度分布是随时间变化的，例如按周期性变化等。本实验采用稳态法进行测量。 实验目的 了解热传导现象的物理过程，学习用稳态平板法测量不良导体的导热系数并用作图法求冷 却速率。 实验仪器 待测橡皮垫、黄铜板、加热铜质圆盘（带隔热层）、红外灯、热电偶、杜瓦瓶、冰水混合物、0~250V 变压器、秒表、游标卡尺等 实验原理 1，导热系数 当物体内存在温度梯度时，热量从高温流向低温，谓之热传导或传热，传热速率正比于温度梯度以及垂直于温度梯度的面积，比例系数为热导系数或导热率： dS dx dT dt dQ λ-= （1） 2，不良导体导热系数的测量 厚度为h 、截面面积为S 的平板形样品（橡胶板）夹在加热圆盘和黄铜盘之间。热量由加热盘传入。加热盘和黄铜盘上各有一小孔，热电偶可插入孔内测量温度，两面高低温度恒定为T 1 和T 2时，传热速率为 S h T T dt dQ 21--=λ （2）

图 1 图 2 由于传热速率很难测量，但当T 1 和T 2稳定时，传入橡胶板的热量应等于它向周围的散热量。 这时移去橡胶板，使加热盘与铜盘直接接触，将铜盘加热到高于T 2约10度，然后再移去加热盘，让黄铜盘全表面自由放热。每隔30秒记录铜盘的温度，一直到其温度低于T 2，据此求出铜盘在T 2附近的冷却速率 dt dT 。 铜盘在稳态传热时，通过其下表面和侧面对外放热；而移去加热盘和橡胶板后是通过上下表面以及侧面放热。物体的散热速率应与它们的散热面积成正比， ()()dt Q d h R R h R R dt dQ ' ++=222ππ （3） 式中 dt Q d ' 为盘自由散热速率。而对于温度均匀的物体，有

非良导体导热系数的测量

实验项目名称 非良导体导热系数的测量 实验项目类型 验证性 时 间 2011年9月27日 实验目的： （1）了解热传导现象的物理过程； （2）学习用热交换法测量良导体的导热系数。 实验仪器： FT-RZT-I 数字智能化热学综合实验平台。1、热导率测量的实验装置如图1所示 2、FT-RZT-I 数字智能化热学综合实验平台面板如图2所示 实验原理： 1882年法国科学家傅立叶（J.Fourier ）建立了热传导理论，目前各种测量导热系数的方法都是建立在傅立叶热传导定律的基础之上。测量的方法可以分为两大类：稳态法和瞬态法，本实验采用的是稳态平板法测量不良导体的导热系数。 当物体内部有温度梯度存在时，就有热量从高温处传递到低温处，这种现象被称为热 调 mV ℃ t X0.1 ℃ ℃ ℃ V A FT-RZT-I 数字智能化热学综合实验平台 I Ⅱ B C 区 D 区 A 区 控温测温电缆→ ←加热圆盘C ←待测材料B ←散热铝盘A 控温测温电缆→ ←加热圆盘C ←待测材料B ←散热铝盘A 图1 图2

传导。傅立叶指出，在dt 时间内通过dS 面积的热量dQ ，正比于物体内的温度梯度，其比例系数是导热系数，即： dS dx dT dt dQ -λ= （1） 式中dt dQ 为传热速率，dx dT 是与面积dS 相垂直的方向上的温度梯度，“－”号表示热量由 高温区域传向低温区域，λ是导热系数，表示物体导热能力的大小，在SI 中λ的单位是W ·m -1·K -1 。对于各向异性材料，各个方向的导热系数是不同的（常用张量来表示）。 如图4所示，设样品为一平板，则维持上下平面有稳定的T 1和T 2（侧面近似绝热），即稳态时通过样品的传热速率为 B B S h T T dt dQ 21-λ= （2） 式中h B 为样品厚度，S B =πR 2 B 为样品上表面的面积，（T 1-T 2）为上、下平面的温度差，λ为 导热系数。 在实验中，要降低侧面散热的影响，就要减小h 。因为待测平板上下平面的温度T 1和T 2是用加热圆盘C 的底部和散热铝盘A 的温度来代表，所以就必须保证样品与圆盘C 的底部和铝盘A 的上表面密切接触。 实验时，在稳定导热的条件下（T 1和T 2值恒定不变），可以认为通过待测样品B 盘的传热速率与铝盘A 向周围环境散热的速率相等。因此可以通过A 盘在稳定温度T 2附近的散热速率 dt dT ，求出样品的传热速率dt dQ 加。 在读取稳态时的T 1和T 2之后，拿走样品B ，让A 盘直接与加热盘C 底部的下表面接触，加热铝盘A ，使A 盘温度上升到比T 2高5℃，再移去加热盘C ，让铝盘A 通过外表面直接向环境散热（自然冷却），每隔一分钟测一次温度A T ，直到A T 比2T 低5℃，然后以时间为横坐标，以A T 为纵坐标，作A 的冷却曲线如图5所示，过曲线上的点（t 2，T 2）作切线，则此切线的斜率就是A 在2T 时的自然冷却速率 b a b a t t T T dt dT --=。 dt dQ = T 2 T 1 S 0 图4 T( ℃) t a t 2 T T T T( 图5

非良导体热导率的测量带实验数据处理

本科实验报告 （阅） 实验名称:非良导体热导率的测量 实验11 非良导体热导率的测量 【实验目的和要求】 1.学习热学实验的基本知识和技能。 2.学习测量非良导体热导率的基本原理的方法。 3.通过做物体冷却曲线和求平衡温度下物体的冷却速度，加深对数据图事法的理解。 【实验原理】 热可以从温度高的物体传到温度低的物体，或者从物体的高温部分传到低温部分，这种现象叫做热传递。热传递的方式有三种：传导，对流和辐射。 设有一厚度为l、底面积为S?的薄圆板，上下两底面的温度T ，T 不相等，且T1＞T2，则有热量自上底面传乡下底面（见图1），其热量可以表示为 (1)

图1 测量样品 式中，为热流量，代表单位时间里流过薄圆板的热量；为薄圆板内热流方向上的温度梯度，式中的负号表示热流方向与温度梯度的方向相反；为待 测薄圆板的热导率。 如果能保持上下两底面的温度不变（稳恒态）和传热面均匀，则，于是 (2) 得到 关键1.使待测薄圆板中的热传导过程保持为稳恒态。 2.测出稳恒态时的。 1．建立稳恒态 为了实现稳恒态，在试验中将待测薄圆板B置于两个直径与B相同的铝圆柱A,C 之间，且紧密接触，（见图2）。 图二测量装置 C内有加热用的电阻丝和用作温度传感器的热敏电阻，前者被用来做热源。首先，

可由EH-3数字化热学实验仪将C内的电阻丝加热，并将其温度稳定在设定的数值上。B的热导率尽管很小，但并不为零，固有热量通过B传递给A，使A的温度T A逐渐升高。当T A高于周围空气的温度时，A将向四周空气中散发热量。由于C的温度恒定，随着A的温度升高，一方面通过C通过B流向A的热流速率不断减小，另一方面A向周围空气中散热的速率则不断增加。当单位时间内A 从B 获得的热量等于它向周围空气中散发的热量时，A的温度就稳定不变了。 2.测量稳恒态时的 因为流过B的热流速率就是A从B获的热量的速率，而稳恒态时流入A的热流速率与它散发的热流速率相等，所以，可以通过测A在稳恒态时散热的热流速率来测。当A单独存在时，它在稳恒温度下向周围空气中散热的速率为 （3） 式中，为A的比热容；为A的质量；n=T=T2成为在稳恒温度T2时的冷却速度。 A的冷却速度可通过做冷却曲线的方法求得。具体测法是：当A、C已达稳恒态后，记下他们各自的稳恒温度T2,T1后，再断电并将B移开。使A，C接触数秒钟，将A 的温度上升到比T2高至某一个温度，再移开C，任A自然冷却，当TA降到比T2约高To（℃）时开始计时读数。以后每隔一分钟测一次TA,直到TA 低于T2约To（℃）时止。测的数据后，以时间t为横坐标，以TA为纵坐标做A 的冷却曲线，过曲线上纵坐标为T2的点做此曲线的切线，则斜率就是A在TA 的自然冷却速度，即 （4） 于是有（5） 但要注意，A自然冷却时所测出的与试验中稳恒态时A散热是的热流速率是不同的。因为A在自然冷却时，它的所有外表面都暴漏在空气中，都可以 散热，而在实验中的稳恒态时，A的上表面是与B接触的，故上表面是不散热的。由传热定律：物体因空气对流而散热的热流速率与物体暴露空气中的表面积成正比。设A的上下底面直径为d，高为h，则有 （6）

常见金属电阻率

常用金属导体在20℃时的电阻率 材料电阻率(Ω m) (1)银 1.65 × 10-8 (2)铜 1.75 × 10-8 (3)金 2.40×10-8 (4)铝 2.83 × 10-8 (5钨 5.48 × 10-8 (6)铁9.78 × 10-8 (7)铂 2.22 × 10-7 (8)锰铜 4.4 × 10-7 (9)汞9.6 × 10-7 (10)康铜 5.0 × 10-7 (11)镍铬合金 1.0 × 10-6 (12)铁铬铝合金1.4 × 10-6 (13) 铝镍铁合金1.6 × 10-6 可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些金属氧化物更大，而绝缘体的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做半导体(semiconductors)。

另外一些金属和非金属的电阻率 金属温度（0℃）ρ(×10-8Ω m), αo(×10-3) 锌 20 5.9 4.2 铝（软） 20 2.75 4.2 铝（软）–78 1.64 石墨(8～13)×10-6 阿露美尔合金 20 33 1.2 锑 0 38.7 5.4 铱 20 6.5 3.9 铟 0 8.2 5.1 殷钢 0 75 2 锇 20 9.5 4.2 镉 20 7.4 4.2 钾20 6.9 5.1① 钙 20 4.6 3.3 金 20 2.4 4.0 银 20 1.62 4.1 铬（软） 20 17 镍铬合金（克露美尔）— 70—110 .11—.54 钴a 0 6.37 6.58 康铜— 50 –.04–1.01 锆 30 49 4.0 黄铜– 5—7 1.4–2 水银 0 94.08 0.99 水银 20 95.8 锡 20 11.4 4.5 锶 0 30.3 3.5 青铜– 13—18 0.5 铯 20 21 4.8 铋 20 120 4.5 铊 20 19 5 钨 20 5.5 5.3 钨 1000 35 钨 3000 123 钨–78 3.2 钽 20 15 3.5 金属温度（0℃）ραo , 100

金属电阻率

序号金属名称熔点（℃） 1铁1535铬1890 锰1244 备注 序号金属名称熔点（℃） 备注 1铝660纯金属30锆1852纯金属2镁651纯金属31铪2230纯金属3钾63纯金属32钒1890纯金属4钠98纯金属33铌2468纯金属5钙815纯金属34钽2996纯金属6锶769纯金属35钨3410纯金属7钡1285纯金属36钼2617纯金属8铜1083纯金属37镓30纯金属9铅328纯金属38铟157纯金属10锌419纯金属39铊304纯金属11锡232纯金属40锗937纯金属12钴1495纯金属41铼3180纯金属13镍1453纯金属42镧921纯金属14锑630纯金属43铈799纯金属15汞-39纯金属44镨931纯金属16镉321纯金属45钕1021纯金属17铋271纯金属46钐1072纯金属18金1062纯金属47铕822纯金属19银961纯金属48钆1313纯金属20铂1774纯金属49铽1356纯金属21钌231纯金属50镝1412纯金属22钯1555纯金属51钬1474纯金属23锇3054纯金属52铒1529纯金属24铱2454纯金属53铥1545纯金属25铍1284纯金属54镱819纯金属26锂180纯金属55镥1633纯金属27铷39纯金属56钪1541纯金属28铯29纯金属57钇1522纯金属29钛1675纯金属58钍1750纯金属 1硅14202 硼 2300 非金属 常用金属导体在20℃时的电阻率材料电阻率(Ωm) (1)银 1.65 ×10-8 (2)铜1.75 ×10-8 (3)金2.40×10-8 (4)铝2.83 ×10-8 (5钨5.48 ×10-8 (6)铁9.78 ×10-8 (7)铂2.22 ×10-7 (8)锰铜4.4 ×10-7 (9)汞9.6 ×10-7 (10)康铜5.0 ×10-7 (11)镍铬合金1.0 ×10-6 (12)铁铬铝合金1.4 ×10-6 (13) 铝镍铁合金1.6 ×10-6 (14) 镍（软）7.24X10-8

实验十七稳态法测定非良导体的热导率

实验十七 稳态法测定非良导体的热导率 实验内容 1.学习传热学的有关概念和冷却速度的测定方法。 2.了解傅立叶传热定律，测定非良导体的热导率。 教学要求 ?? 1．了解物理量的间接测量方法。 2．学习用作图法确定瞬态量的方法。 实验器材 EH-3数字化热学实验仪，盘式加热器，待测非良导体，温度计(0～500C 和0～1000C 各一支)，游标卡尺，电子秒表（具有多次记时功能）。 热传导是热量传播的三种方式之一，它是由物体直接接触而产生的，热导率是反映物体热传导性能的一个物理量，热导率大的物体具有良好的导热性能，称为热的良导体；热导率小的物体则称为热的非良导体。一般说来，金属的热导率比非金属大，固体的热导率比液体大，气体最小。测定物体的热导率对于了解物体的传热性能具有重要意义，在消防研究与鉴定中，经常需要了解材料的热导率，以确定建筑物的放火等级与耐火极限等。本实验是用稳态法测定非良导体的热导率。 实验原理 稳态法测定热导率是利用傅立叶传热定律来进行的。 设有一厚度为Ｌ，底面积为Ｓ0的薄圆板，上、下两底面的温度分别为Ｔ1和Ｔ2，且Ｔ1>Ｔ2，则有热量自上底面传向下底面。由傅立叶传热定律得： dl dT S dt dQ 0λ-= （17-1） 记dt dQ =?，称为热流速率，?它代表单位时间流过薄圆板的热量。dl dT 是薄圆板内热流方向上的温度梯度，由于热流方向与温度梯度的方向相反，式中用一个负号来表示。λ是待测薄圆板材料的热导率，它是由薄圆板的传热性质所决定的常数。 如果能保持上、下两底面温度不变（这种状态称为稳恒态），且传热面均匀（在实际实验中，即要求L 很小或2 L 《0S ，薄圆板侧面的散热可以忽略，则 L T T l T dl dT 12-=??= (17-2) 将（17-2）式代入（17-1）式得L T T S dt dQ 120--==λ?，整理可得 ) (120T T S L --=?λ (17-3) 由(17-3)式可知，测量热导率λ的关键是：一是在待测薄圆板中建立热传导稳恒态，测出待测薄圆板两底面的稳恒温度；二是测出稳恒态时待测薄圆板内的热流速率?。下面就分别予以讨论。 1．稳恒态的建立 为了获得稳恒态，实验中将待测圆盘Ｂ置于两个直经与Ｂ相同的铝圆柱体Ａ、Ｃ之间，且紧密接触。Ｃ内有加热用的电阻丝和用作温度传感器的热敏电阻，前者是用来作热源的，后者是用于控制C 盘的温度。首先，接通ＥＨ－物理实验仪与Ｃ内的加热电阻 丝，并将其温度稳定在设定的温度值上（如850C ）。待测薄圆板Ｂ的热导率尽管很小，但

电阻率和表面电阻率

高阻计法测定高分子材料体积电阻率和表面电阻率 2010年03月07日10:37 admins 学习时间：20分钟评论 0条高分子材料的电学性能是指在外加电场作用下材料所表现出来的介电性能、导电性能、电击穿性质以 及与其他材料接触、摩擦时所引起的表面静电性质等。最基本的是电导性能和介电性能，前者包括电导(电导率γ，电阻率ρ=1/γ)和电气强度(击穿强度Eb)；后者包括极化(介电常数εr)和介质损耗(损耗因数tg δ)。共四个基本参数。 种类繁多的高分子材料的电学性能是丰富多彩的。就导电性而言，高分子材料可以是绝缘体、半导体和导体，如表1所示。多数聚合物材料具有卓越的电绝缘性能，其电阻率高、介电损耗小，电击穿强度高，加之又具有良好的力学性能、耐化学腐蚀性及易成型加工性能，使它比其他绝缘材料具有更大实用价值，已成为电气工业不可或缺的材料。高分子绝缘材料必须具有足够的绝缘电阻。绝缘电阻决定于体积电阻与表面电阻。由于温度、湿度对体积电阻率和表面电阻率有很大影响，为满足工作条件下对绝缘电阻的要求， 必须知道体积电阻率与表面电阻率随温度、湿度的变化。 表1 各种材料的电阻率范围 材料电阻率(Ω·m) 材料电阻率(Ω·m) 超导体导体≤10-810-8～10-5半导体绝缘体10-5～107 107～1018 除了控制材料的质量外，测量材料的体积电阻率还可用来考核材料的均匀性、检测影响材料电性能的 微量杂质的存在。当有可以利用的相关数据时，绝缘电阻或电阻率的测量可以用来指示绝缘材料在其他方面的性能，例如介质击穿、损耗因数、含湿量、固化程度、老化等。表2为高分子材料的电学性能及其研 究的意义。 表2 高分子材料的电学性能及测量的意义 电学性能电导性能 ①电导（电导率γ，电阻率ρ=1/γ） ②电气强度（击穿强度Eb） 介电性能 ③极化（介电常数εr） ④介电损耗（损耗因数tanδ） 测量的意义实际意义 ①电容器要求材料介电损耗小，介电常数大，电气强度高。 ②仪表的绝缘要求材料电阻率和电气强度高，介电损耗低。 ③高频电子材料要求高频、超高频绝缘。 ④塑料高频干燥、薄膜高频焊接、大型制件的高频热处理要求材料 介电损耗大。 ⑤纺织和化工为消除静电带来的灾害要求材料具适当导电性。理论意义研究聚合物结构和分子运动。 1 目的要求 了解超高阻微电流计的使用方法和实验原理。 测出高聚物样品的体积电阻率及表面电阻率，分析这些数据与聚合物分子结构的内在联系。 2 原理 名词术语 1) 绝缘电阻：施加在与试样相接触的二电极之间的直流电压除以通过两电极的总电流所得的商。它取决于体积电阻和表面电阻。

不良导体导热系数的测定实验报告

非金属固体材料导热系数的测量 2004/04 用热线法测量不良导体导热系数是一种广泛使 用的方法，国家对此制定了标准——“非金属固体材 料导热系数的测定——热线法”（GB/T 10297-1998）。 基本原理如图1所示，在匀质均温的物体内部放置一 电阻丝，即热线，对其以恒定功率加热时，热线及其 附近试样的温度将随时间变化。根据时间与温度的变化关系，可以确定该试样的导热系数。[1] [原理简述] 由热传导理论[2]可知，恒定功率的热线对匀质物体进行热传导时，可以用一维柱坐标系的 热传导方程对物体的温度场进行描述：r r r t ??+??=??θθθα1122 （1） 边界条件为： 00 =r θ(t =0，r ≥0)，0=∞r θ(t >0，r =∞)，const.π0 =??-==r r q θ λ(t >0，r =0)[3] （2） 根据热传导方程和边界条件得到解为：t t e q t t r r t d π40 42? - = αλ θ （3） 其中各物理量含义为，t ：热线的加热时间，单位为s ；r ：距热线的距离，单位为m ；q ：热线单位长度的加热功率，单位为W/m ；t r θ：加热时间t ，距离热线距离r 处的温升，单位为K ；α：试样的热扩散率，单位为m 2/s ；λ：试样的导热系数，单位为W/（m ·K ），对于非金属固体材料，该系数一般小于2 W/（m ·K ）。 假设t r α42 →0，即r →0或αt →∞，利用Euler 公式，忽略展开后二次项以后的各项。如果 在不同时间t 1、t 2，测的同一点r 处的温升为1t r θ、2 t r θ，则：12ln π41 2 t t q t t r r λ θθ= - （4） 根据（4）可以得到试样的导热系数 ()()1 2 1 2 1212ln πL 4ln π4t t t t r r r r t t IU t t q θθθθλ-=-= [4] （5） （5）式中，I 、U 分别热线的通电电流（单位为A ）和电压（单位为V ），L 为有效加热长度（单位为m ）。因此，当等时间间隔测量试样的温升时，ln(t 2/t 1)和1 2 t t r r θθ-呈线性关系，据此计算试 样的导热系数。 [实验设计] 实验装置如图2所示。试样为环氧树脂，有效长度220mm ，直径28mm 。加热丝为钨杆，直径1mm ，R Wu =0.01650Ω，加热电流3~5A 。温度测量利用电阻——温度系数（αR =0.00393℃ 图1、热线法测定非金属固体材料导热系数 的原理示意图 试样 热线

常见金属电阻率

常见金属电阻率 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

常用金属导体在20℃时的电阻率材料电阻率(Ωm) (1)1.65×10-8 (2)1.75×10-8 (3)2.40×10-8 (4)2.83×10-8 (55.48×10-8 (6)9.78×10-8 (7)2.22×10-7 (8)4.4×10-7 (9)9.6×10-7 (10)5.0×10-7 (11)镍铬1.0×10-6 (12)铁铬1.4×10-6 (13)铝镍铁合金1.6×10-6 可以看出金属的电阻率较小，合金的电阻率较大，非金属和一些更大，而的电阻率极大。锗、硅、硒、氧化铜、硼等的电阻率比绝缘体小而比金属大，我们把这类材料叫做(semiconductors)。 另外一些金属和非金属的电阻率 金属温度（0℃）ρ(×10-8Ωm),αo(×10-3)

锌20 5.94.2 铝（软）202.754.2 铝（软）–781.64 (8～13)×10-6 阿露美尔合金20331.2 锑038.75.4 铱206.53.9 铟08.25.1 殷钢0752 锇209.54.2 镉207.44.2 钾206.95.1① 钙204.63.3 金202.44.0 银201.624.1 铬（软）2017 镍铬合金（克露美尔）—70—110.11—.54钴a06.376.58 康铜—50–.04–1.01 锆30494.0 黄铜–5—71.4–2 水银094.080.99

水银2095.8 锡2011.44.5 锶030.33.5 青铜–13—180.5 铯20214.8 铋201204.5 铊20195 钨205.55.3 钨100035 钨3000123 钨–783.2 钽20153.5 金属温度（0℃）ραo,100杜拉铝（软）—3.4 铁（纯）209.86.6 铁（纯）–784.9 铁（钢）—10—201.5—5 铁（铸）—57—114 铜（软）201.724.3 铜（软）1002.28 铜（软）–781.03 铜（软）–1830.30

不良导体导热系数的测量 (6)

实验报告 一、实验题目：不良导体导热系数的测量 二、实验目的 了解热传导现象的物理过程，学习用稳态平板法测量不良导体的导热系数并用作图法求冷却速率。 三、实验原理 1、导热系数 当物体内存在温度梯度时，热量从高温流向低温，谓之热传导或传热，传热速率正比于温度梯度以及垂直于温度梯度的面积，其比例系数为热导系数或导热率，即 dQ dT dS dt dx λ=- 其中 dQ dt 为传热速率，dT dx 是与面积相垂直的方向上的温度梯度，“—”表示热量从高温区域传向低温区域， λ是导热系数，表示物体导热能力的大小。 2、不良导体导热系数的测量 厚度为B h 、截面面积为B S 的平板形样品（橡胶板）夹在加热圆盘和黄铜盘A 之间，热量由加热盘传入。加热盘和黄铜盘上各有一小孔，热电偶可插入孔内测量温度，两面高低温度恒定为T 1 和T 2时，传热速率为 11B B T T dQ S dt h λ-=- （1） 由于传热速率很难测量，但当T 1 和T 2稳定时，传入橡胶板的热 量应等于它向周围的散热量。 这时移去橡胶板，使加热盘与铜盘直接接触，将铜盘加热到高于T 2约10度，然后再移去加热盘，让黄铜盘全表面自由放热。每隔30秒记录铜盘的温度，一直到其温度低于T 2，据此求出铜盘在T 2附近的冷却速率 dQ dt 。 铜盘在稳态传热时，通过其下表面和侧面对外放热；而移去加热盘和橡胶板后是通过上下表面以及侧面放热。物体的散热速率应与它们的散热面积成正比，即 ' A A A A A A R (R 2h )dQ dQ dt R (2R 2h )dt ππ+=? +

式中' dQ dt 为盘自由散热速率。而对于温度均匀的物体，有'dQ dT mc dt dt =。这样，就有 A A A A Cu A A A R (R 2h )dQ dT =m c dt R (2R 2h )dt ππ+?+ （2） 比较（1）和（2）式，可以求出导热系数为 A Cu B A A 2B A A 12m c h (R 2h )dT = 2R (R h )(T -T )dt λπ+?+ （3） 四、实验内容 1、观察和认识传热现象、过程及其规律： （1）自拟数据表格，用卡尺测量铜盘A 和样品B 的厚度及其直径，并求出平均值和误差（各测三次）； （2）熟悉各仪表的使用方法，并按书上的图示连接好仪器； （3）接通调压器电源，将红外灯升压，使其从零缓慢升至200V 。当1T 达到3.2—3.4mV 之间时，将电压调至125V 左右。来回切换单刀双掷开关，观察1T 和2T 的值（每1—2min 记录一次）。若10min 基本不变（变化量小于0.03mV ），则认为达到稳态，记录下1T 和2T 的值； （4）移走样本盘B ，直接加热A 盘（200V 条件下），使之比2T 高10℃（约0.4mV ）。调压器调至零，再断电。移走加热灯和传热筒，使A 盘自然冷却，每隔30s 记录其温度（中间不要间断），选择最接近的前后各6个数据填入自拟表格。 2、用逐差法求出铜盘A 的冷却速率dT dt ，并由公式（3）求出样品的导热系数λ。 3、绘出T —t 关系图，用作图法求出冷却速率 dT dt 。 4、用方程回归法进行线性拟合，求解冷却速率dT dt 及其误差，将结果 代入公式（3），计算样品的导热系数λ及其标准差λσ。 五、实验器材（如下图所示） 杜瓦瓶、传热筒、数字电压表（测温度用）、红外灯、热电偶、铜盘、橡胶圆盘（待测）、双刀双掷开关、调压器电源、支架、支杆等。

金属电阻率及其温度系数

金属电阻率及其温度系数金属电阻率及其温度系数 物质物质 温度温度 t/℃ t/℃ t/℃ 电阻率电阻率 Ω·m 电阻温度系数电阻温度系数 a a R /℃-1 银 20 1.586×10-8 0.0038(20℃) 铜 20 1.678×10-8 0.00393(20℃) 金 20 2.40×10-8 0.00324(20℃) 铝 20 2.6548×10-8 0.00429(20℃) 钙 0 3.91×10-8 0.00416(0℃) 铍 20 4.0×10-8 0.025(20℃) 镁 20 4.45×10-8 0.0165(20℃) 钼 0 5.2×10-8 铱 20 5.3×10-8 0.003925(0℃~100℃) 钨 27 5.65×10-8 锌 20 5.196×10-8 0.00419(0℃~100℃) 钴 20 6.64×10-8 0.00604(0℃~100℃) 镍 20 6.84×10-8 0.0069(0℃~100℃) 镉 0 6.83×10-8 0.0042(0℃~100℃) 铟 20 8.37×10-8 铁 20 9.71×10-8 0.00651(20℃) 铂 20 10.6×10-8 0.00374(0℃~60℃) 锡 0 11.0×10-8 0.0047(0℃~100℃) 铷 20 12.5×10-8 铬 0 12.9×10-8 0.003(0℃~100℃) 镓 20 17.4×10-8 铊 0 18.0×10-8 铯 20 20×10-8 铅 20 20.684×10-8 0.00376(20℃~40℃) 锑 0 39.0×10-8 钛 20 42.0×10-8 汞 50 98.4×10-8 锰 23~100 185.0×10-8 锰铜 20 44.0×10-8 康铜 20 50.0×10-8 镍铬合金 20 100.0×10-8 铁铬铝合金 20 140.0×10-8 铝镍铁合金 20 160.0×10-8 不锈钢 0~900 70~130×10-8 不锈钢304 20 72×10-8 不锈钢316 20 74×10-8

不良导体的热导率

不良导体的热导率 摘要 物体导热性能的好坏，称为物体的热导率。不同的物质，热导率值是不同的热导率大的称为热的良导体，热导率小的称为热的不良导体。测定不良导体的热导率的方法是当样品两端达到稳态温度差时，样品的传热速率与散热盘从侧面和底面向周围散热的速率相等为依据。由此测出散热盘在稳定温度时的散热速率，以此求出不良导体的热导率，测量物质热导率的方法有稳态法和动态法两种，它们以傅里叶热传导定律作为基础。

目录 1. 实验目的............................................... 2. 实验仪器............................................... 3. 实验原理............................................... 4. 实验内容与步骤......................................... 5. 注意事项............................................... 6. 数据及处理........................................... 7. 问题讨论............................................... 8. 知识拓展...............................................

引言：导热系数是表征物质热传导性质的物理量, 是各类科学研究和工程设计的重要基础参数。迄今为止,尚无法用纯理论的方法,导出物质（特别是固体）导热系数的精确计算公式。研究材料的导热性质，在科学研究和工程应用中是一个重要课题，凡联系到新型材料的开发，设备及装置的热设计等方面都离不开它，对于不同材料的不同性质（非金属不良导体；金属良导体）可采用不同的测试研究方法。因此材料的导热系数常需要由实验具体测定。测量导导热系数的方法一般分两类：一类是稳态法，另一类是动态法。在稳态法中，先利用热源在待测样品内形成一稳定的温度分布；然后进行测量。在动态法中，待测样品中的温度分布是随时间变化的，例如呈周期性的变化等。本实验采用稳态法测定不良导体的导热系数。

电阻率

电阻率 电阻率是用来表示各种物质电阻特性的物理量。某种物质所制成的原件（常温下20°C）的电阻与横截面积的乘积与长度的比值叫做这种物质的电阻率。电阻率与导体的长度、横截面积等因素无关，是导体材料本身的电学性质，由导体的材料决定，且与温度有关。 电阻率在国际单位制中的单位是Ω·m，读作欧姆米，简称欧米。常用单位为“欧姆·平方毫米”。 定义 在温度一定的情况下，有公式R=ρl/s其中的ρ就是电阻率，l为材料的长度，S 为面积。可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，而与其截面积成反比。 电阻率（resistivity）是用来表示各种物质电阻特性的物理量。 在温度一定的情况下，有公式 其中的ρ就是电阻率，L为材料的长度，S为面积。可以看出，材料的电阻大小与材料的长度成正比，即在材料和横截面积不变时，长度越长，材料电阻越大：而与材料横截面积成反比，即在材料和长度不变时，横截面积越大，电阻越小。 由上式可知电阻率的定义为： 推导公式： 单位 国际单位制中，电阻率的单位是欧姆·米(Ω·m或ohmm)，常用单位是欧姆·毫米和欧姆·米。 计算公式

电阻率的计算公式为： ρ为电阻率——常用单位Ω·m S为横截面积——常用单位㎡ R为电阻值——常用单位Ω L为导线的长度——常用单位m 电阻率的另一计算公式为： ρ为电阻率——常用单位Ω·mm2/m E为电场强度——常用单位N/C J为电流密度——常用单位A/㎡ （E，J 可以为矢量） 影响电阻率的外界因素 电阻率不仅与材料种类有关，而且还与温度、压力和磁场等外界因素有关。金属材料在温度不高时，ρ与温度t(℃)的关系是ρt=ρ0(1+at)，式中ρ1与ρ0分别是t℃和0℃时的电阻率;α是电阻率的温度系数，与材料有关。锰铜的α约为1×10-1/℃(其数值极小)，用其制成的电阻器的电阻值在常温范围下随温度变化极小，适合于作标准电阻。已知材料的ρ值随温度而变化的规律后，可制成电阻式温度计来测量温度。半导体材料的α一般是负值且有较大的量值。制成的电阻式温度计具有较高的灵敏度。有些金属(如Nb和Pb)或它们的化合物，当温度降到几K或十几K(绝对温度)时，ρ突然减少到接近零，出现超导现象，超导材料有广泛的应用前景。利用材料的ρ随磁场或所受应力而改变的性质，可制成磁敏电阻或电阻应变片，分别被用来测量磁场或物体所受到的机械应力，在工程上获得广泛应用。

不良导体的导热系数测量

不良导体导热系数的测定 热量的传递一般分为三种：热传导、热对流、以及热辐射。其中的热传导是指发生在固体内部或静止流体内部的热量交换的过程。从微观上说，热传导或者说导热过程是以自由电子或晶格振动波作为载体进行热量交换的过程；从宏观上说，它是由于物体内部存在温度梯度，而发生从高温部分向低温部分传递热量的过程。不同物体的导热性能各不相同，导热性能较好的物体称为良热导体，导热性能较差的物体称为不良热导体。定量描述物体导热性能的物理量是导热系数，一般说来，金属的导热系数比非金属的要大；固体的导热系数比液体的要大；气体的导热系数最小。 导热系数是描述材料性能的一个重要参数，在锅炉制造、房屋设计、冰箱生产等工程实践中都要涉及这个参数，而且通过研究物质的导热系数，还可以进一步了解物质组成及其内部结构等。所以，导热系数的研究和测定有着重要的实际意义。在科学实验和工程设计中，所用材料的导热系数都需要用实验的方法精确测定。其测量方法大致上有稳态法和非稳态法两类。稳态法是在加热和散热达到平衡状态、样品内部形成稳定温度分布的条件下进行测量。非稳态法则是指在测量过程中样品内部的温度分布是变化的，变化规律不仅受实验条件的影响，还与待测样品的导热系数有关。本实验介绍一种比较简单的利用稳态法测定不良导体导热系数的方法。 【预备问题】 ① 如何判断不良导体中的导热过程达到了稳定？ ② 不良导体样品盘的厚度对测量结果有影响吗？ ③ 如果测量高低温热源温度所分别使用的温度计读数有偏差，将会产生什么样的影响？有什么办法消除或减小影响？ 【引言】 1．热传导定律 当物体内部各处的温度不均匀时，就会有热量从温度较高处传递到温度较低处，这种现象叫热传导现象。 早在1882年著名物理学家傅立叶（Fourier ）就提出了热传导的定律：若在垂直于热传播方 向x 上作一截面△S ，以0 x dx d ? ?? ??θ表示0x 处的温度梯度，那么在时间△t 内通过截面积△S 所传递的热量 △Q 为 S dx d t Q x ???? ??-=??0 θλ （3.14.1） 式（3.14.1）中 Q t ??为传热速率，负号代表热量传递方向是从高温区传至低温处，与温度梯度方向相反。比例系数λ称为导热系数，其值等于相距单位长度的两平面的温度相差为一个单位时，在单位时 间内通过单位面积所传递的热量，单位是瓦·米-1·开-1(W ·m -1·K -1)。 2．稳态法测传热速率 测定样品导热系数的实验装置如图3.14.1所示。图中待测样品（圆盘）半径为R 1，厚度为h 1，样