Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже:

 
  Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru

Схема установки представлена на рисунке ниже:

Проволока 1 натянута между упорами 3-4 внутри трубки 2. Трубка имеет двойные стенки, между которыми циркулирует вода с заданной температурой. Температура стенок трубки поддерживается термостатом 10, который управляется с пульта 12. Нить нагревается электрическим током, ее температура определяется по изменению электрического сопротивления. Нить 1 включена в схему измерительного моста Уитстона, состоящего из магазина сопротивлений 8, гальванометра 9, нагрузочного 7 и эталонного сопротивлений 6. Параметры моста подобраны таким образом, что при балансе моста сопротивление магазина сопротивлений в 10 раз больше сопротивления нити. Вся схема подключена к источнику питания Е, параметры которого задаются с пульта 11.

Технические характеристики установки:

- диаметр проволоки (1) 0,1 мм;

- внутренний диаметр трубки (5) 8 мм;

- длина проволоки (1) 0,5 м;

- материал проволоки вольфрам;

- коэффициент температурного сопротивления Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru

- величина Rэт 3,5 Ом;

- величина rн 35 Ом.

ЗАДАНИЕ

1. Запустите работу.

2. Снимите при комнатной температуре зависимость сопротивления нити R от протекающего через установку тока I. Провести измерения для 4¸5 минимальных значений напряжения.

Результаты измерений занести в таблицу №1:

Физ. величина TR U I R
Ед. измерений Номер опыта К В А Ом
       
       
       
       
       

Постройте график зависимости Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru . Продлите график до пересечения с осью ординат, для определения значения сопротивления нити при I = 0. Запишите определенное значение Ro - сопротивление проволоки при комнатной температуре.

3. Нажать кнопки «Нагрев» и «Цирк». Для различных температур стенок трубки TR (20°, 40°, 60°, 80°) проведите измерения зависимости сопротивления нити R от протекающего через установку тока I при различных значениях напряжения, от минимального (1 В) до максимального (15 В), увеличивая напряжение с шагом 2¸3 вольта. Записывайте в таблицу значения установленного напряжения V, протекающего тока I, сопротивления проволоки R.

4. Для каждого набора значений предыдущего упражнения рассчитать поток тепла, переносимый воздухом с проволоки:

Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru [2]

и температуру поверхности проволоки: Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru [3]

Используя результаты вычислений по формулам [2] и [3] рассчитать по формуле [1] среднеинтегральные коэффициенты теплопроводности c(Tср),

где Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru - среднеарифметическая температура.

5. Постройте график зависимости Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru . Сравните полученные значения с табличными.

Результаты измерений и вычислений занести в таблицу №2:

Физ. величина TR U I R Q Tr Tср c
Ед. измерений   Номер опыта оС В А Ом Вт К К Экспериментальная установка. Схема установки представлена на рисунке ниже: - student2.ru
знач. знач.
1. 2. 3. 4. 5.   1. 2. 3. 4. 5.            
         
         
         

6) рассчитать погрешность косвенных измерений;

7) привести окончательный результат.

Наши рекомендации