Электричество и магнетизм. Часть 2. Миловидова А.С - 10 стр.

UptoLike

10
(аккумулятор), Г гальванометр, mV милливольтметр, К ключ, R
переменное сопротивление. АВ реохорд, представляющий собой
укрепленную на линейке однородную проволоку, вдоль которой может
перемещаться скользящий контакт С . Если ЭДС термопары
ε
меньше,
чем батареи , то на проволоке всегда можно найти такую точку С , когда в
ветви АГС тока не окажется и стрелка гальванометра будет стоять на нуле.
По второму правилу Кирхгофа для контура АГСА имеем :
(
)
=
+
ACГТП
RJRRJ
12
ε ,
где R
ТП
сопротивление термопары и подводящих проводов, R
Г
сопротивление гальванометра, R
AC
сопротивление участка АС. Когда ток
через гальванометр J
2
=0, то
=
AC
RJ
1
ε (5)
и в этом случае падение напряжения на участке АС, создаваемое батареей
Б , равно ЭДС термопары , т.е. происходит компенсация. Так как тока в
цепи АГС нет, то ток на участке АВ будет равен току на участке АС.
Падение напряжения на участке АВ, измеряемое милливольтметром, будет
равно
.
1
AB
AB
RJ
U
(6)
Из (5) и (6) находим ε
.
AB
AC
AB
R
R
U=
(7)
Ввиду того, что проволока на участке АВ калиброванная, можно записать
ε
,
2
1
l
l
AB
U=
(8)
где
1
l
и
2
l
- длины участков АС и АВ в произвольных единицах .
Зная U
AB
, т.е. показание милливольтметра mV и, измерив
1
l
=
AC
и
2
l
=
AB
, по формуле (8) вычисляют ЭДС термопары .
J
2
J
1
a b
C
Г
mV
Б
K
R
ТП
Рис.8
В А
                                          10
 (ак к умул ятор), Г – гал ьванометр, mV – мил л ивол ьтметр, К – к л ю ч, R –
переменное сопротивл ение.       А В – реохорд, представл яю щ ий собой
ук репл енную на л инейк е однородную провол ок у, вдол ь к оторой может
перемещ аться скол ьзящ ий к онтак т С . Е сли Э Д С термопары ε меньш е,
чем батареи, то на провол ок е всегда можно найти так ую точк у С , к огда в
ветви А ГС ток ане ок ажется и стрел к агал ьванометрабудетстоять нанул е.


     J2                   ТП
                                                      Г
             J1    a           b
     А                          C                         В
J
                                                              K       R
                                   mV                             Б

                                 Рис.8
П о второмуправил уК ирхгоф адл я к онтураА ГС А имеем:
                        J 2 (RТП + R Г ) − J 1 R AC = − ε,
где RТП – сопротивл ение термопары и подводящ их проводов, RГ –
сопротивл ение гал ьванометра, RAC – сопротивл ение участк а А С . К огда ток

через гал ьванометрJ2=0, то           J 1 R AC =              ε       (5)
и в этом сл учае падение напряжения на участк е А С , создаваемое батареей
Б , равно Э Д С термопары , т.е. происходит к омпенсация. Т ак к ак ток а в
цепи А ГС нет, то ток на участк е А В будет равен ток у на участк е А С .
П адение напряжения на участк е А В, измеряемое мил л ивол ьтметром, будет
равно
                            U AB = J 1 R AB .                           (6)

И з (5) и (6) находим              ε= UR AC
                                          AB.                           (7)
                                       R AB
В видутого, что провол ок анаучастк е А В – к ал иброванная, можно записать

                               ε= U     AB
                                               l1
                                                  ,                       (8)
                                               l2
где l 1 и l 2 - дл ины участк овА С и А В впроизвол ьны х единицах.
      Зная UAB, т.е. пок азание мил л ивол ьтметра mV и, измерив AC = l 1 и
AB = l 2 , по ф ормул е(8) вы числяю тЭ Д С термопары .