Молекулярная физика и термодинамика. Головин Ю.М - 17 стр.

UptoLike

Описание установки
Схема установки приведена на рис. 5.2. В кварцевом тигле 1 находится олово (~20 г.). Нагрев спирали 2 осуществля-
ется от стабилизированного источника тока ТЕС-13. Скорость нагрева зависит от напряжения U источника. Внутрь ис-
следуемого вещества (олова) помещён «горячий» спай термопары 3. Для измерения величины термо-ЭДС используется
комбинированный цифровой прибор В7-32.
Ход работы
1. Ознакомьтесь с установкой.
2. Включите прибор ТЕС-13 (предварительно отсоединив от его клемм нагревательный элемент). По указанию пре-
подавателя или лаборанта установите величину выходного напряжения, определяющую нужную скорость нагрева (20 ±
2) В. Выключите прибор, присоедините нагревательный элемент.
3. Включите прибор В7-32. Поставьте переключатель прибора в положение (U–). Запишите начальное значение из-
меряемого напряжения.
4. Пустите секундомер и одновременно включите нагрев (прибор ТЕС-13). Через каждые 30 с записывайте значе-
ния измеряемого напряжения в таблицу 5.1:
5. Когда напряжение достигнет величины ~9.2 мВ выключите нагрев и снова через каждые 30 с записывайте пока-
зания прибора в таблицу. Продолжать измерения следует в течение ~ 10 мин.
6. Выключите прибор В7-32.
Таблица 5.1
U
i
, мВ t
i
, °C
1
Примечание: экспериментальные данные могут быть получены на ПК, сопряженным с цифровым вольтметром INSTEK
GDM 8246 по специальной программе, разработанной Быстрицким В.С. и представленной в виде файла-подсказки на рабочем столе.
Обработка результатов
1. Для каждого значения измеренного напряжения найдите соответствующее значение температуры, пользуясь гра-
дуировочным графиком, и запишите в таблицу.
2. Постройте на миллиметровой бумаге графики зависимости температуры t °C от времени при нагревании и охла-
ждении олова. Пользуясь графиками, найдите температуру плавления олова
2
)2(
пл
)1(
пл
пл
°+°
=°
tt
t
,
где
)1(
пл
°t температура плавления олова при нагревании, а
)2(
пл
°t температура плавления олова при охлаждении. Пример-
ный вид графиков показан на рис. 5.3.
Рис. 5.3
3. Вычислите приращение энтропии S при нагревании олова от 50 °С до температуры плавления (Т
пл
, К) и при плав-
лении его по формуле
Наг
р
ев
1
2
3
Sn
mV
Рис. 5.2
нагревание
охлаждение
)1(
пл
o
t
)2(
пл
o
t
C
o
t
t