Порядок выполнения работы. 1. Включить установку и пирометр в сеть
1. Включить установку и пирометр в сеть.
2. Подать напряжение на кинолампу ~ 4 В, вольфрамовый волосок которой является исследуемым телом.
3. Изменяя реостатом яркость нити эталонной лампы пирометра, добиться ее исчезновения на фоне исследуемого тела и определить его яркостную температуру .
4. Изменяя напряжение U, через 2 В ( ) , снять зависимость яркостной температуры от U. . Одновременно записать показания амперметра .
Оценить погрешности и .
Примечание. При более высоких температурах перейти на шкалу с большим пределом поворотом головки винта пирометра, находящегося на его корпусе.
5. Данные занести в таблицу
№ | , В | , В | , А | , А | , | , | , | g, К | , | , | ||
6. Перейти от яркостной температуры , к действительной температуре g используя зависимость g=1.23 -230. для удобства обработки данных найти значение с порядком и записав в таблицу.
7. Считая, что вся энергия электрического поля при нагревании идет на тепловое излучение, излучательная способность тела будет характеризоваться мощностью (где - поверхность нити исследуемого тела).
8. Функция представляет собой линейную зависимость. Тангенс угла наклона этой прямой согласно закону Стефана-Больцмана для серых тел представляет собой произведение . Тогда , где - коэффициент поглощения серого тела.
9. Обработать экспериментальные данные методом наименьших квадратов и получить наилучшее значение
,
где , .
10. Оценка погрешностей при определении температуры о помощью пирометра зависит от используемой шкалы и дается в виде следующей таблицы:
Предел шкалы | , |
800 – 1400 | 20 |
1200 – 2000 | 30 |
1800 – 3200 | 80 |
Лабораторная работа № 15.2
Изучение поглощательной способности серых тел
Цель работы: усвоить закон Стефана-Больцмана и определить коэффициент поглощения серого тела.
Приборы и принадлежности: источник питания, пирометр, кинолампа с исследуемой нитью.