3. Порядок проведения эксперимента

Измеряемые величины:

U_н – напряжение на нагревателе;

U_о - напряжение на образцовом сопротивлении;

t_ij– температура внутренней (i=1) и внешней (i=2) поверхности в трех(j=1,2,3) сечениях цилиндрического слоя.

Q=U_нU_о/R_о – тепловой поток через цилиндрическую поверхность вединицу времени.

Порядок проведения измерений:

1. Подключить выход ЛАТР к кабелю нагревателя, расположенного назадней панели установки.

2. Подключить вход ЛАТР к розетке 220 В, находящейся на задней панели установки.

3. Снять выходное напряжение на ЛАТР, повернув регуляторнапряжения ЛАТР против часовой стрелки до упора.

4. Проверить заземление установки и подсоединить установку к сети220 В.

5. Включить тумблер 3 питания установки, тумблер 7 питания нагревателя и тумблер 5 питания УКТ-38.

6. Установить напряжение на нагревателе U_н = 60 В регулятором напряжения ЛАТР.

7. Подождать 4–5 минут для получения стационарного режима.

8. Снять показания U_н и U_о, установив переключатель в соответствующее положение.

9. Снять показания t_ij. При этом измеритель температуры УКТ-38 автоматически и последовательно переключается с одной термопары на другую.

10. Занести полученные данные в подготовленную таблицу.

Образец таблицы результатов измерений:

№ опыта	Uн	U0	t11	t21	t12	t22	t13	t23
1 2 ….. N

11. Повторить пункты 6–10, устанавливая на нагревателе другиезначения напряжения.

4. Проведение расчетов

Коэффициент теплопроводности рассчитывается по формуле (3). Тепловой поток определяется по данным электрических измерений:

Q =U_нI_н; I_н=U_о/R_о .

Температуры стенок определяются путем усреднения показанийтермопар:

t_о1 = (t₁₁+ t₁₂+ t₁₃)/3;

t_о2 = (t₂₁+ t₂₂+ t₂₃)/3.

Образец таблицы расчетов:

№ опыта	Q	tс1	tс2	λ
1 2 3 …..

Контрольные вопросы для допуска к работе

Основные:

1. Дайте определение потока тепла и плотности потока тепла.

2. В чем состоит метод цилиндрического слоя?

3. Какие физические величины необходимо измерить в ходе выполнения работы?

4. Какой метод измерения температур используется в данной лабораторной установке?

5. Какую размерность имеет коэффициент теплопроводности?

Дополнительные:

6. Чем отличается теплопроводность от других процессов теплопередачи?

7. Сформулируйте закон Фурье в дифференциальной форме.

8. Каким образом методика данного эксперимента обеспечивает выполнение условия стационарности теплопроводности?

9. Нарушение какого указания данной методики приведет к получениюневерного значения коэффициента теплопроводности?

10. С какой целью данная методика предусматривает проведение серииизмерений при различных значениях теплового потока?