 |
Порядок выполнения работы.
|
|
|
|
1. Соединить мультиметр (вольтметр) приборного модуля 4 (рис.1) с помощью проводов с гнёздами кнопочного переключателя объектов измерения модуля (рис. 4).
2. Соединить источник питания приборного модуля 3 (рис. 1) с помощью проводов с гнёздами нагревателя модуля №1 (рис. 4).
3. Включить электропитание приборного модуля тумблером «Сеть», компрессор тумблером «Компрессор», источник питания, мультиметр (вольтметр) 20В.
4. Убедитесь в том, что на выходе источника питания отсутствует напряжение. При этом регулятор напряжения приборного модуля необходимо поставить против часовой стрелки до упора.
5. Нажать кнопку 
кнопочного переключателя модуля №1 для измерения напряжения на нагревателе.
6. Регулятором напряжения источника питания на приборном модуле установить первое из заданных значений напряжения на нагревателе: 
, 
, 
, 
, 
.
Произвести отсчёт и записать измеренное значение в табл. 1.
7. Нажать кнопку клапана пневнопровода для подачи воздуха в сосуд Дьюара и удерживать её до окончания операций, указанных в пунктах 8, 9.
8. Нажать кнопку < переключателя модуля №1, переключить предел измерения мультиметра (вольтметра) на приборном модуле на 200мВ.
9. Наблюдать за показателями мультиметра (вольтметра), измеряющего термо–ЭДС термопары, до тех под, пока прибор не будет регистрировать постоянное во времени значение термо–ЭДС (примерно через 3–5 мин. после открытия клапана пневнопровода). Произвести отсчёт и записать измеренное значение в таб. 1 (
).
10. Нажать кнопку 
кнопочного переключателя модуля №1 и произвести отсчёт напряжения на балластном сопротивлении. Результат записать в табл. 1.
11. Произвести отсчёт разности уровней жидкости в монометре и определитель перепад давлений на концах капилляра по формуле
|
|
|
(4)
где 
– плотность жидкости, (
), h – перепад уровней, (м).
12. Определить расход воздуха в установке, используя соотношение Пуазейля:
(5)
где 
– радиус капилляра, (м), l – длина капилляра, (м), r – коэффициент внутреннего трения воздуха при данной температуре, (
).
13. Пункты 5–11 повторить для следующих значений напряжения на нагревателе (П. 6).
Данные установки
Радиус капилляра: =
Длина капилляра: l =
Балластное сопротивление: 
=
Коэффициент внутреннего трения воздуха: r =
Протокол лабораторной работы №9
Таблица I
| № п/п |  , В
|  , В
| , мВ
| Q, Дж/с |  , К
|
Обработка результатов измерений
1. Определить по ртутному термометру температуру воздуха к лаборатории и принять её равной температуре воздуха на входе в калориметр Т вх.
2. По табл. 2 определить термо–ЭДС Е вх хромель алюминевой термопары, соответствующую Твх.
3. Прибавляя к каждому измеренному значению , значение Е вх, определить по табл. 2 температуру воздуха на выходе из калориметра Т вых.
4. Рассчитать разность температур воздуха на выходе и входе калориметра 
, записать полученное значение в табл. 1.
5. Рассчитать 
, записать полученные значения в табл. 1.
6. По полученным данным построить график линейной зависимости 
.
7. Провести оптимальную прямую через набор экспериментальных точек.
8. Определить тангенс угла наклона оптимальной прямой по формуле:
(6)
9. Рассчитать удельную теплоёмкость воздуха при постоянном давлении
(7)
Градуированная характеристика хромель–копелевой термопары (по СТ СЭВ 1059–79) (табл. 2).
Прилагается к данной работе:
В качестве данных установки может быть задан массовой расход воздуха, который является постоянным в течении всего опыта.
Вопросы для самопроверки к работе №9
|
|
|
1. В чём отличие газов от твёрдых и жидких тел? Какими основными параметрами определяется состояние газа?
2. Какую величину определяют в работе?
3. Дайте определение теплоёмкостей (удельной, молярной). Что такое 
и 
?
4. Напишите уравнение Майера и I начало термодинамики для изобарного процесса.
Список рекомендуемой литературы
1. Дмитриева В.Ф., Прокофьев В.Л. Основы физики. – М.: Высшая школа, 2009.
2. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 2010.
|
|
|
