導熱系數的測定方法

2024年3月31日發(fā)(作者：七下數學北師大版)

導熱系數的測定方法

導熱系數（thermal conductivity）是指物質傳導熱量的能力，是描

述物質熱傳導性能的重要參數。測定物質的導熱系數有多種方法，下面將

介紹其中常用的幾種方法。

1.熱板法測定導熱系數

熱板法是一種常用的測定導熱系數的方法。該方法需要將待測物質包

裹在兩塊熱板之間，首先加熱其中一塊熱板，保持另一塊熱板的溫度恒定，

然后通過測量兩塊熱板之間傳導的熱流量和溫度差來計算導熱系數。該方

法適用于導熱系數在0.03-200W/m·K范圍內的材料。

2.平板法測定導熱系數

平板法是另一種常用的測定導熱系數的方法。該方法將待測物質切割

成平板狀，在平板兩側施加不同溫度，通過測量兩側溫度差和傳導熱流量

來計算導熱系數。該方法適用于導熱系數在0.1-500W/m·K范圍內的材料。

3.橫向比熱差法測定導熱系數

橫向比熱差法是一種用于測定導熱系數的動態(tài)方法。該方法將待測物

質制成棒狀，在其表面施加周期性的熱源和熱沉，通過測量棒狀物體兩處

的溫度差和周期性熱流量來計算導熱系數。該方法適用于導熱系數在

0.2-10W/m·K范圍內的材料。

4.傳導-對流法測定導熱系數

傳導-對流法是一種用于測定導熱系數的方法。該方法將待測物質加

工成圓柱形，通過測量圓柱的傳熱速率和端部的溫度差來計算導熱系數。

在傳熱過程中考慮了傳導和對流兩個因素。該方法適用于導熱系數在

0.03-100W/m·K范圍內的材料。

5.熱流計法測定導熱系數

熱流計法是一種常用的測定導熱系數的方法。該方法使用熱流計進行

測量，將待測物質放置在熱流計中，通過測量熱流計兩側溫度的變化和流

過的熱量來計算導熱系數。該方法適用于導熱系數在0.1-500W/m·K范圍

內的材料。

除上述方法外，還有一些其他測定導熱系數的方法，例如橫向比熱法、

橫向熱流測量法、測量材料的導電系數然后通過Wiedemann-Franz定律計

算導熱系數等。這些方法各有優(yōu)缺點，選擇合適的方法需要考慮待測物質

的性質、測試條件和測量精度等因素。