Приборы и оборудование
Лабораторная установка (рис. 6) состоит из дифференциальной термопарымедь-константан(объект исследования), а также из источника тока, амперметраА, переключателя направления токаK1в цепи термопары, переключателяK2для измерения выделенной или поглощенной теплоты в контакте и вольтметраV.
Для измерения выделенной (поглощенной) теплоты с помощью дифференциальной термопары измеряется температура, при этом один из контактов термопары все время находится при постоянной температуре и помещен для этого в сосуд Дьюара. Другой контакт термопары представляет собой контакт медного цилиндра с константаном. Показания вольтметра (термо-ЭДС) пропорциональны разности температур.
Рис. 6
Результаты измерений
t, мин |
0-3 |
3.5 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
термо э.д.с, |
направл. |
10 |
-10 |
-60 |
-100 |
-120 |
-130 |
-135 |
-138 |
-140 |
-140 |
мкВ |
тока: | ||||||||||
|
направо | ||||||||||
t, мин |
12-15 |
15.5 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
термо э.д.с, |
направл. |
-35 |
-60 |
-85 |
-115 |
-120 |
-125 |
-130 |
-135 |
-140 |
-142 |
мкВ |
тока: налево | ||||||||||
t, мин |
24-27 |
27.5 |
28 |
29 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
термо э.д.с, |
направл. |
20 |
-5 |
-55 |
-90 |
-110 |
-120 |
-125 |
-130 |
-135 |
-139 |
мкВ |
тока: направо | ||||||||||
t, мин |
36-39 |
39.5 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
термо э.д.с, |
направл. |
-35 |
-45 |
-80 |
-112 |
-119 |
-128 |
-130 |
-135 |
-139 |
-140 |
мкВ |
тока: налево | ||||||||||
t, мин |
48-51 |
51.5 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
|
|
|
|
термо э.д.с, |
направл. |
20 |
-9 |
-60 |
-90 |
-110 |
-120 |
|
|
|
|
мкВ |
тока: направо |
|
|
|
|
Масса медного цилиндра: m= (0.575 ± 0.005)×10-3кг.
Теплоемкость меди: с=(0.094 ± 0.002)ккал/кг×град.
Чувствительность термопары: 40 мкВ/град.
Обработка результатов измерений.
Направо: Q1= QД+ ПIt; Налево:Q2= QД– ПIt, гдеQД- джоулева теплота.
гдеи- изменение температуры цилиндра при прямом и обратном пропускании через него тока.
, где - чувствительность термопары,- значение термо-ЭДС
Направление тока: направо |
16.7 |
-8 |
-58.3 |
-93.3 |
-113 |
-123 |
-130 |
-134 |
-137.5 |
-139.5 |
Направление тока: налево |
-35 |
-52.5 |
-82.5 |
-113.5 |
-119.5 |
-126.5 |
-130 |
-135 |
-139.5 |
-141 |