Описание экспериментальной установки.
Градуирование термопары – установление зависимости термоэдс ,возникающей в термопаре от разности температур её контактов , то есть . В работе используется металлическая термопара железо-висмут. Схема установки приведена на рис.5.Установка состоит из водяных калориметров 1 и 2, в которых находятся спаи термопары. Калориметры снабжены термометрами (6). Температура 1 калориметра в процессе эксперимента поддерживается примерно постоянной (комнатная температура). Температуру воды во втором калориметре можно повышать с помощью нагревателя 3, который включен в сеть через трансформатор 4. При разности температур спаев в термопаре возникает термоэдс, а следовательно термоток который регистрируется при помощи гальванометра 5.
Порядок выполнения работы:
1. Поместить спаи термопары в водные калориметры.
2. Измерить температуру . Убедиться, что термоток отсутствует.
3. Поддерживая температуру первого (1) калориметра постоянной, повышать температуру второго калориметра до 1000С (а, значит, и второго спая), включив нагреваель 3 в сеть.
4. Регистрируя температуру через каждые 5-100С (по заданию преподавателя) измерить термоток с помощью гальванометра 5. Занести полученные результаты в таблицу 1.(для 10-12 значений ).
5. Рассчитать значение термоэдс и занести результаты в таблицу 1.
Таблица 1.
№ опыта | [K] | [K] | [K] | [Дел.] | IT [10-6A] | [B] | ||
По закону Ома: IT ,
где – сопротивление гальванометра, – сопротивление термопары.
Учитывая, что , получаем: IT .
При температуре термоток, возникающий в цепи равен: IT= , поэтому , где - число делений гальванометра, соответствующее , – постоянная гальванометра по току.
Значения постоянной гальванометра и его сопротивления указаны на шкале прибора.
6. Построить график зависимости термоэдс от разности температур спаев. На оси абсцисс отложить разности температур, а по оси ординат – значение . провести через полученные точки прямую линию так, чтобы число точек, отклонившихся вверх и вниз на минимальную величину от этой прямой, было примерно одинаковыми.
7. Определить по графику удельную термоэдс . Для этого на прямой выбрать достаточно удалённую от начала координат точку, найти на осях соответствующие этой точке значения и . В соответствии с уравнением (1) вычислить .
8. Провести оценку погрешности эксперимента при измерении удельной термоэдс .
Учитывая что: ,
относительная ошибка измерения удельной термоэдс равна: .
Будем считать, что ошибки измерения температуры и термотока составляют половину цены наименьшего деления приборов, то есть: дел., град.
Ошибку измерения удельной термоэдс определим для одного значения a, для температуры ( ).
Дата добавления: 2015-03-07; просмотров: 564;