- •1.2. Методика проведения лабораторного занятия
- •1.3. Порядок и правила оформления отчета по лабораторной работе
- •2. Инструкция по технике безопасности при работе в лабораториях кафедры физики
- •Описание установки и методика измерения
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 Определение коэффициента Пуассона
- •Приборы и принадлежности
- •Краткая теория
- •Удельная теплоемкость - это физическая величина, численно равная количеству теплоты, необходимого для нагревания единицы массы вещества на один Кельвин:
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Изучение явления интерференции света
- •Приборы и принадлежности
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •В щели укладывается число зон
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Плотность вещества Твердые вещества (при 20 0с), 103 кг/м3
- •Жидкости (при 20 0с), 103 кг/м3
- •Длина световых волн и соответствующие им цвета видимого спектра, нм
- •Международная система измерения (система си) основные единицы измерения
- •Некоторые приставки для преобразования внесистемных единиц в систему си
- •Греческий алфавит
- •Латинский алфавит
- •Оглавление
Описание установки
Проградуировать термопару — значит построить графическую зависимость термо-ЭДС от разности температур горячего и холодного спаев и определить постоянную термопары.
Термо-ЭДС измеряется с помощью потенциометра постоянного тока, в основе устройства которого лежит компенсационный метод. Принципиальная схема, поясняющая суть метода, приведена на рис. 3.
От источника напряжения тока с помощью регулируемого сопротивления R устанавливается рабочий ток в измерительном сопротивлении . Поставив переключатель П в положение «1», можно изменением рабочего тока при неизменном значении добиться равенства ЭДС нормального элемента и падения напряжения на участке АВ, т.е.
. (6)
С ила тока в гальванометре Г будет равна нулю, т.к. токи от источника и нормального элемента направлены противоположно.
Переводя переключатель П в положение «2», можно, изменяя , найти такое сопротивление , при котором падение напряжения на участке АВ будет равно , и гальванометр при этом также покажет нулевое значение
. (7)
Рис. 4
Поделив выражение (7) на (6), можно определить значение неизвестной ЭДС
(8)
Неизвестная ЭДС является искомой термо-ЭДС. В описанном методе измерение ЭДС осуществляется с помощью образцовых мер: нормального элемента и сопротивления . Нормальный элемент, ЭДС которого известна очень точно, служит лишь для градуировки потенциометра, т.е. для установки точного значения рабочего тока. В качестве последнего применяют нормальный элемент Вестона, ЭДС которого: В. Нормальный элемент Вестона ценен тем, что его ЭДС слабо зависит от температуры и сохраняет практически постоянное значение при условии бережного обращения с прибором.
На рис. 4 представлена установка для градуировки термопары. Она состоит из универсального измерительного прибора УПИП - 60 М, термопары, нагревателя и термометра. УПИП - 60 М предназначен для измерения напряжения, а в данном случае для измерения термо-ЭДС компенсационным методом.
На рис. 5 представлена лицевая панель прибора:
- клеммы подключения термопары;
- ручка реостата «точно»;
- ручка реостата «грубо»;
- переключатель питания;
- клеммы подключения термопары;
- ручка реостата «точно»;
- ручка реостата «грубо»;
- переключатель питания;
- переключатель В 12;
- ручка секционированного переключателя;
- ручка реохорда;
- переключатель пределов потенциометра.
Выполнение работы
1. Подключить термопару к зажимам «-» и «mV» универсального измерительного прибора УПИП – 60 М, соблюдая полярность.
2. Установить переключатель «род работы» в положение «потенциометр».
3. Установить переключатель питания в положение «питание включено».
4. Установить переключатель пределов потенциометра в положение «х 0,5» или «х 1».
5. Для установки рабочего тока потенциометра установить переключатель В12 в положение «К».
6. Установить стрелку гальванометра на «0» сначала вращением рукоятки «грубо» при нажатой кнопке «грубо», а затем вращением рукоятки «точно» при нажатой кнопке «точно».
7. Измерить термо-ЭДС термопары при комнатной температуре. Для этого установить переключатель В12 в положение «Н». Вращением рукояток секционного переключателя и реохорда установить стрелку гальванометра на «0» сначала при нажатой кнопке «грубо», а затем при нажатой кнопке «точно». Значение термо-ЭДС в милливольтах будет равно сумме показаний шкал секционного переключателя и реохорда, умноженной на множитель, установленный на переключателе пределов потенциометра.
8. Включить нагреватель и провести замеры термо-ЭДС через каждые 10 0С
Показания термометра снимать в конце измерения термо-ЭДС.
9. Выключить нагреватель и отключить питание установки.
10. Результаты измерений занести в таблицу.
11. Построить график зависимости термо-ЭДС от разности температур
.
12. Для каждой разности температур определить постоянную термопары , вычислить ее среднее значение и среднюю абсолютную погрешность .
.
Таблица
Номер опыта |
|
|
|
В |
|
|
|
|
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|