输入功率下，输出偶合不同时输出功率或效率随偶合的变化关系。
表2 测量热机输出功率随负载及转速的变化关系 输入功率Pi=VI= 热端
温度差 ΔT 输出力 矩M 热机转 速n
输出功率
Po=2πnM
输出效率
ηo/i=Po/Pi
说明：
（1）表1、表2中的热端温度T1、温差ΔT、转速n、加热电压V、 加热电流I、输出力矩M可以直接从仪器上读出来，P-V图面积A可以根
据示波器上的图形估算得到，其单位为焦耳；其他的数值可以根据前面的 读数计算得到。
（2）示波器P-V图面积的估算方法如下。根据仪器介绍和说明，用 Q9线将仪器上的示波器输出信号和双踪示波器的X、Y通道相连。将X 通道和Y通道的调幅旋钮旋合适档位，然后两个通道都取交流档位，并在 “X-Y”档观测P-V图，再调节左右和上下移动旋钮，可以观测到比较理想 的P-V图。再根据示波器上的刻度，在坐标纸上描绘出P-V图，如图5所
图5 示波器观测到的热机实验P-V曲线图
示。以图中椭圆所围部分每个小格为单位，采用割补法、近似法（如近似
三角形、近似梯形、近似平行四边形等）等方法估算出每小格的面积，再 将所有小格的面积加起来，得到P-V图的近似面积，单位为“”。根据容 积V，压强P与输出电压的关系，可以换算为焦耳。具体换算如下： 2V
容积（X通道）： 3510333.11mV.×=
压力（Y通道）： PaV410164.21×=
JV288.012=
五、注意事项
1、加热端在工作时温度很高，而且在停止加热后1小时内仍然会有很 高温度，请小心操作，否则会被烫伤。
2、热机在没有运转状态下，严禁长时间大功率加热，若热机运转过程 中因各种原因停止转动，必须用手拨动飞轮帮助其重新运转或立即关闭电 源，否则会损坏仪器。
热机汽缸等部位为玻璃制造，容易损坏，请谨慎操作。
3、记录测量数据前须保证已基本达到热平衡，避免出现较大误差。等 待热机稳定读数的时间一般在10分钟左右。
4、在读力矩的时候，力矩计可能会摇摆。这时可以用手轻托力矩计底 部，缓慢放手后可以稳定力矩计。如还有轻微摇摆，读取中间值。
5、热机测试仪在工作时如果出现异常现象，请重新开关电源可以恢复 正常使用。
六、预习题
1、简述热力学第二定律。
2、说明压力传感器和光电门的工作原理，以及在本实验中的具体作用。
七、作业题
1、空气热机和内燃机、燃气轮机在工作原理上有何不同？
2、为什么P-V图的面积即等于热机在一次循环过程中将热能转换为机 械能的数值。
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