Описание экспериментальной установки

В электрическую печь (нагреватель) рис.2 одним концом вставлен металлический стержень с радиатором на конце. Источником тепла в печи является спираль, нагреваемая от сети переменного напряжения 220 В.

Рис.2 Схема экспериментальной установки.

Температура на различных участках стержня измеряется четырьмя - пятью хромель-копелиевыми термопарами. Спай каждой термопары закрепляется в координате (х_i) стержня. Одни из проводов, термопар, например, копелиевые, припаяны к клеммам 1-5 переключателя П, а другие - хромелиевые, соединены вместе на клемме 6. Свободные концы термопар, таким образом, находятся при комнатной температуре t₀.

Известно, что между химически разнородными проводниками термопары (свободными концами), возникает ЭДС () пропорциональная разности температур в точке спая (t_i) и в месте концов термопары (t₀):

t_i - t₀ = t = γ,

здесь=15 град/мВ - постоянная хромель-копелиевой термопары.

Порядок выполнения работы

1. Зарисовать таблицу. С помощью термометра определить температуру в лаборатории t₀

t₀ = C Таблица

, мин	хi10-2, м	ti, C	ti , C	А	ln A
5
10
15
30

2. Включить вилку нагревателя милливольтметра в цепь. Выждать 5 минут и быстро снять показания всех термопар в градусах, используя переключатель П. Данные занести в таблицу.

3. Проделать те же измерения через 10, 15, 30 минут нагревания. Данные занести в таблицу.

Обработка результатов измерений

1. Построить график зависимости температуры (t_i) (например t₂) от времени нагревания (, мин). Убедиться, что достигнут стационарный режим.

2. Рассчитать t_i = t_i - t₀, где i номер опыта для указанного времени нагревания (5,10,15,30 мин).

3. Только для стационарного режима вычислить значения иlnA, результаты вычислений занести в таблицу.

4. Построить график зависимости отx_i, приняв за начало отсчета положение первой термопары х₁ = 0 (координаты термопар указаны на установке). По нанесенным точкам провести прямую.

5. Определить усредненный тангенс угла наклона или

6. По формуле (10), учитывая (11), вычислить коэффициент теплопроводности металла и определить погрешность измерения.

7. С помощью справочника определить металл, из которого изготовлен стержень.