Порядок виконання

1. Вивчити лабораторну установку, записати технічні характеристики приладів.

2. Зібрати схему для проведення дослідів, що зображена на рис.8.3а.

3. Увімкнути напругу і встановити її значення за вказівкою викладача за допомогою ЛАТРа.

4. Змінюючи значення резистора R1 записати показання приладів (амперметрів та вольтметра). Вимкнути напругу.

5. Зібрати схему для проведення дослідів, що зображена на рис.8.3б.

6. У

   

   а)

   

   б)

   Рис.8.3. − Принципова схема дослідження

   вімкнути напругу і встановити її значення за вказівкою викладача за допомогою ЛАТРа.

7. Змінюючи значення R1 записати показання приладів (амперметрів та вольтметрів). Вимкнути напругу.

8. Записати отримані дані в таблицю, перевірити виконання 1-го та 2-го законів Кірхгофа.

Таблиця 8.1

№ досліду	І1, А	І2, А	І3, А	U, B

Таблиця 8.2

№ досліду	І1, А	І2, А	U1, B	U2, B	U3, B

Контрольні запитання

1. Дайте визначення першого правила Кірхгофа.

2. Дайте визначення другого правила Кірхгофа.

3. Що називають електрорушійною силою.

4. Використання першого та другого правил Кірхгофа для аналізу електричних кіл.

Лабораторна робота №9

ВИЗНАЧЕННЯ ПИТОМОЇ ТЕПЛОЄМНОСТІ РІДИНИ

ЗА ДОПОМОГОЮ ЕЛЕКТРОКАЛОРИМЕТРА

Мета роботи: визначення питомої теплоємності рідини методом електрокалориметра.

Прилади та матеріали: калориметр з кришкою та тепловидільним елементом (спіраллю); вольтметр; амперметр; термометр; напівпровідниковий випрямляч ВС-24м; з’єднувальні дроти; технічні терези; набір рідин.

Теоретичні відомості

При проходженні електричного струму по провідниках останні нагріваються. Кількість тепла, що виділяється при проходженні струму за законом Джоуля – Ленца:

(9.1)

де І – сила струму в провіднику; U – падіння напруги на кінцях провідника; R – опір провідника; τ − час проходження струму.

Виділення тепла обумовлене тією роботою, яку виконують над зарядами електростатичні та сторонні сили.

Кількість тепла, що необхідна для нагрівання рідини у калориметрі на ΔtºС, можна розрахувати за формулою:

(9.2)

де m₁ – маса досліджуваної рідини; с₁ – питома теплоємність рідини; m₂ – маса калориметра; с₂ – питома теплоємність матеріалу калориметра; t₁ та t₂ – температура рідини до і після нагрівання.

Порівнюючи праві частини рівнянь (9.1) та (9.2), знайдемо шукану величину – питому теплоємність рідини:

(9.3)

В дійсності , тому що у приведених розрахунках не враховані втрати тепла під час нагрівання внаслідок взаємодії нагрітих тіл (калориметра та рідини) з навколишнім середовищем. Втрати тепла пов’язані з теплопровідністю та випромінюванням, у результаті чого .

Але цю похибку можна звести до мінімуму, якщо нагрівання рідини проводити від до , де t_cеp – температура навколишнього середовища (у даному випадку кімнатна температура). Тоді при нагріванні від t₁ до t_cеp калориметр з рідиною одержують від навколишнього середовища тепло ΔQ, а при нагріванні від t_cеp до t₂ віддають навколишньому середовищу приблизно таку ж кількість тепла.