Практикум по электричеству и магнетизму - 35 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

35
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
b
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 таблицу .
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 удельной ТЭДС α, а затем
находится ее среднее значение для данной термопары .
4.Проведя эксперимент при нагревании, дают воде медленно остывать и
повторяют задание п .3 при охлаждении.
Контрольные вопросы
1. Что называют работой выхода электронов из металла и чем она
обусловлена?
2 . Каковы причины контактной разности потенциалов?
3 . Выведите формулу (4).
4. Какой физический смысл удельной термоэдс α?
5. В чем состоит метод компенсации ТЭДС?
6. Докажите справедливость формулы (8).
7. Где находят применение термопары ?
8. В чем преимущества термопары перед термометром?
(U
AB
=…мкВ,
2
l =…мм, Т
b
=…
о
С )
№
n/n
Т
а
,
о
С
1
l
,
мм
ε, мкВ
K
мкВ
,
α
1
2
…
Ср. 
                                             35
      Зн а я    UAB,       т .е. п ока за н ие м илливоль т м ет ра mV, и изм ерив
 AC  = l1 и     AB = l 2 , п о ф орм у ле (8) вычисля ю т ЭД С т ерм оп а ры.
                                   Вы пол нение работы
     1.Сост а вля ю т т а блицу т ех н ических д а н н ых п риборов.
     2.Н а п олн я ю т оба сосу д а вод ой ком н а т н ой т ем п ера т у ры и собира ю т цеп ь
(см .рис.8). С п ом ощ ь ю п ерем ен н ого соп рот ивлен ия R у ст а н а влива ю т
п олож ен ие стрелки м илливоль т м ет ра н а целое число д елен ий с цель ю
у д обст ва д а ль н ейших вычислен ий, и эт о п ока за н ие п рибора д олж н о быт ь
од н им и т ем ж е во врем я п ровед ен ия всех изм ерен ий.
     3.За ф иксирова в т ем п ера т у ру Т b в п ра вом сосу д е, котора я в п роцессе
эксп ерим ен т а ост а ет ся п ост оя н н ой, п од огрева ю т н а элект роп лит ке левый
сосу д и, от м еча я т ем п ера т у ру Т a через ка ж д ые 5 К , изм еря ю т ЭД С
т ерм оп а ры оп иса н н ым выше м ет од ом ком п ен са ции. Н а грева н ие п род олж а ю т
д о т ем п ера т у ры 90-95оС , все врем я п ерем ешива я вод у м еша лкой. П ри
изм ерен ия х Т ЭД С клю ч К за м ыка ет ся н а корот кое врем я во избеж а н ие
быстрого ра зря д а а кку м у ля т ора . Д а н н ые изм ерен ий за н ося т в та блицу .

                                 (UAB =… м кВ,     l 2 =…   м м , Т b =… оС )
                                                     ε , м кВ          мкВ
                        №       Т а , оС                        α,
                                            l 1,                       K
                        n/n
                                            мм
                         1
                         2
                        …
                        С р.
                 Откла д ыва я п о оси а бсцисс ра зн ост ь т ем п ера т у р сп а ев
т ерм оп а ры (Т а -Т b), а п о оси орд ин а т величин у - Т ЭД С д ля соот ветст ву ю щ ей
т ем п ера т у ры Т а , ст роя т гра ф ик этой за висим ост и. Из гра ф ика , согла сн о
ф орм у ле (4), оп ред еля ю т ся н есколь ко зн а чен ий у д ель н ой Т ЭД С α, а за т ем
н а х од ит ся ее сред н ее зн а чен ие д ля д а н н ой т ерм оп а ры.
       4.П ровед я эксп ерим ен т п ри н а грева н ии, д а ю т вод е м ед лен н о ост ыва ть и
п овт оря ю т за д а н ие п .3 п ри ох ла ж д ен ии.
                                    Контрол ьны е вопрос ы
        1. Ч т о н а зыва ю т ра ботой вых од а элект рон ов из м ет а лла и чем он а
             обу словлен а ?
        2 . К а ковы п ричин ы кон та кт н ой ра зн ост и п от ен циа лов?
        3 . Вывед ит е ф орм у лу (4).
        4. К а кой ф изический см ысл у д ель н ой т ерм оэд с α?
        5. В чем сост оит м ет од ком п ен са ции Т ЭД С ?
        6. Д ока ж ит е сп ра вед ливост ь ф орм у лы (8).
        7. Гд е н а х од я т п рим ен ен ие т ерм оп а ры?
         8. В чем п реим у щ ест ва т ерм оп а ры п еред т ерм ом етром ?

Страницы