Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.2) - 10 стр.

UptoLike

10
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.
Выполнение работы
1. Составляют таблицу технических данных приборов.
2. Наполняют оба сосуда водой комнатной температуры и собирают цепь
(см.рис.8). С помощью переменного сопротивления R устанавливают положение
стрелки милливольтметра на целое число делений с целью удобства дальнейших
вычислений, и это показание прибора должно быть одним и тем же во время
проведения всех измерений.
3. Зафиксировав температуру Т
В
в правом сосуде , которая в процессе
эксперимента остается постоянной, подогревают на электроплитке левый сосуд и ,
отмечая температуру Т
a
через каждые 5 К , измеряют ЭДС термопары описанным
выше методом компенсации. Нагревание продолжают до температуры 90-95
о
С,
все время перемешивая воду мешалкой. При измерениях ТЭДС ключ К
замыкается на короткое время во избежание быстрого разряда аккумулятора.
Данные измерений заносят в табл .1.
Таблица 1
(U
AB
=мкВ,
2
l =мм, Т
b
=
о
С)
n/n
Т
а
,
о
С
1
l , мм
ε, мкВ
K
мкВ
c,
1
2
3
.
.
.
Ср.
Откладывая по оси абсцисс разность температур спаев термопары (Т
а
-Т
b
), а по оси
ординат величину ТЭДС для соответствующей температуры Т
а
, строят график
этой зависимости. Из графика, согласно формуле (4), определяются несколько
значений постоянной термопары
с,
а затем находится ее среднее значение.
Контрольные вопросы
1. Что называют работой выхода электронов из металла и чем она
обусловлена?
                                                       10
Вви ду т о го , чт о пр о во ло к а на учас т к е           А В – к али бр о ванная, м о ж но запи с ат ь
                                                             l1
                                           ε       = U AB       ,                                          (8)
                                                             l2
где   l1 и l 2   - дли ны учас т к о в А С и А В в пр о и зво льны х е ди ни цах .
       З ная UAB, т .е . по к азани е м и лли во льт м е т р а mV и , и зм е р и в           AC = l 1        и
AB = l 2 , по       фо р м уле (8) вы чи с ляют Э Д С т е р м о пар ы .

                                      Вы п ол н е н ие ра бот ы

1. Со с т авляют т абли цут е х ни че с к и х данны х пр и бо р о в.
2. Напо лняют о ба с о с уда во до й к о м нат но й т е м пе р ат ур ы и с о би р ают це пь
(с м .р и с .8). С по м о щ ью пе р е м е нно го с о пр о т и вле ни я R ус т анавли вают по ло ж е ни е
с т р е лк и м и лли во льт м е т р а на це ло е чи с ло де ле ни й с це лью удо бс т ва дальне йши х
вы чи с ле ни й, и эт о по к азани е пр и бо р а до лж но бы т ь о дни м и т е м ж е во вр е м я
пр о ве де ни явс е х и зм е р е ни й.
3. З афи к с и р о вав т е м пе р ат ур у Т В в пр аво м с о с уде , к о т о р ая в пр о це с с е
эк с пе р и м е нт а о с т ае т с япо с т о янно й, по до гр е вают на эле к т р о пли т к е ле вы й с о с уди ,
о т м е чая т е м пе р ат ур уТ a че р е з к аж ды е 5 К , и зм е р яют Э Д С т е р м о пар ы о пи с анны м
вы ше м е т о до м к о м пе нс аци и . Нагр е вани е пр о до лж ают до т е м пе р ат ур ы 90-95о С,
вс е вр е м я пе р е м е ши вая во ду м е шалк о й. Пр и и зм е р е ни ях Т Э Д С к люч К
зам ы к ае т с я на к о р о т к о е вр е м я во и збе ж ани е бы с т р о го р азр яда ак к ум улят о р а.
Д анны е и зм е р е ни й зано с ят в т абл.1.
                                                                                                  Т абли ца 1
                                (U AB =… м к В,      l 2 =…    м м , Т b =… о С)

                          № n/n         Т а, С о
                                                        l 1, м м         ε , мк В      c,
                                                                                             мкВ
                                                                                              K
                             1
                             2
                             3
                             .
                             .
                             .
                            Ср .

От к лады ваяпо о с и абс ци с с р азно с т ьт е м пе р ат ур с пае в т е р м о пар ы (Т а-Т b), а по о с и
о р ди нат ве ли чи ну Т Э Д С для с о о т ве т с т вующ е й т е м пе р ат ур ы Т а, с т р о ят гр афи к
эт о й зави с и м о с т и . И з гр афи к а, с о глас но фо р м уле (4), о пр е де ляют с я не с к о льк о
значе ни й по с т о янно й т е р м о пар ы с , а зат е м нах о ди т с яе е с р е дне е значе ни е .
                                      К онтрольны е вопросы
        1. Ч т о назы вают р або т о й вы х о да эле к т р о но в и з м е т алла и че м о на
           о бус ло вле на?