金忆凡，吉唯峰，乔卫平，黄学东，孙存英

（上海交通大学物理系，上海200240）

1 引 言

不良导体材料是生产生活中应用广泛的保温隔热材料，而导热系数是表征不良导体导热性能的特征物理量，工业上普遍采用稳态法测量不良导体的导热系数.在大学物理实验中，通常开设“闪光法测量不良导体导热系数”以及“用稳态法测量不良导体导热系数[1－2]”实验.本文以稳态法的实验装置为基础，利用对比法，即将待测样品和标准样品在同样的环境下进行测量，在保证散热盘散热温度相同因而散热过程相同的条件下，当达到热平衡时，读取加热盘及散热盘的电动势，直接根据傅里叶导热方程及标准样品的导热系数，获得待测样品导热系数.和原稳态法相比，该方法可以避免因考虑散热问题而引入的各项误差，操作简便，重复性好，结果可靠.

2 理论依据及实验装置

傅里叶导热方程的表达式为

式中：λ为不良导体的导热系数，S为不良导体截面积，h为厚度，T1与T2分别为导热稳定时不良导体两表面的温度.ΔQ为在时间Δt内流过不良导体的热量.稳态法测量不良导体导热系数的实验装置如图1所示.

图1 实验装置图

当样品或标样处于热平衡时，如果它们的散热盘的温度相同，则散热盘的散热速率相同，即样品和标样导热速率也相同，对相同厚度和面积的样品B和标样M，根据傅里叶导热方程，有

测温使用康铜温差电偶，在线性范围内，其温差电动势U与对应待测温度的比值为一常量.因而有关系式