5. Порядок выполнения работы

   1. Записать данные установки, условия опыта;

   2. Убедиться в том, что все приборы выключены. Повернуть регулятор напряжения блока питания против часовой стрелки до упора. Включить стенд тумблером (3). Включить источник питания (4), мультиметр (2) и измеритель температуры (1);

   3. Определить температуру нити при комнатной температуре по показанию измерителя температуры (1) (при комнатной температуре температура нити равна температуре стенки баллона);

   4. Поставить тумблер (5) в положение U_н. Произвести отчет сопротивления нити при комнатной температуре t_нк и занести его в протокол (см. раздел 6);

   5. Определить (задает преподаватель) значения напряжений, при которых проводятся измерения. Рекомендуемые значения напряжений, установленные на блоке питания: 1,5; 2,0; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 В;

   6. Установить первое значение напряжения на нити, следя за показаниями вольтметра. Провести отсчет напряжения на нити U_н1

   7. Переключить тумблер (5) в положение U₀. Произвести отсчет напряжения на образцовом сопротивлении U₀₁;

   8. Дождавшись стационарного состояния, при котором температура стенки t_c не изменяется, определить температуру по показаниям измерителя температур (1);

   9. Начиная с пункта 4 повторить все действия для следующих значений напряжений, устанавливаемых на нити;

   10. Убрать напряжение на нити. Выключить приборы и стенд.

6. Данные установки и таблица результатов измерений

Диаметр вольфрамовой проволоки d₁ = 0,11 мм.

Внутренний диаметр трубки d₂ = 6 мм.

Образцовое сопротивление R₀ = 0,1 Ом.

Сопротивление нити при комнатной температуре R_нк = Ом.

(измеряется в эксперименте)

Температурный коэффициент сопротивления вольфрама α = 4,2 · 10^-3 1/К

Длина нити L = 0,44 0м.

Таблица 1

Таблица результатов измерений и расчетов

№ п/п	tс, ^0С	Rн, Ом	tн, ^0С	Uн, В	U0, мВ	I, А	Р ≡ Ф, Вт	dФ/dtн, Вт/К	λ,

Рис. 2. Нахождение производной dФ/dt_н = ΔФ/Δt_н

7. Обработка результатов измерений для каждого из опытов

• рассчитывают величину электрического тока I = U₀/(1000R₀);

• определяют тепловую мощность, выделяющуюся на нити Р = U_н I;

• принимают что тепловая мощность Р рассеивается только в радиальном направлении, т.е Ф ≡ Р;

• находят сопротивление нити по уравнению (10);

• рассчитывают температуру нити t_н по уравнению (12);

• по данным таблицы 1 строят график зависимости Ф = f(t_н);

• для каждой из отложенных точек (t_н, Ф) на этом графике графически вычисляют производную dФ/dt_н = ΔФ/Δt_н - как показано на рис.2;

• вычисляют коэффициент теплопроводности воздуха по уравнению (6);

• строят график зависимости λ = f(t_н).