2018-02-13
317
1. Определите цену деления на обоих термометрах.
2. Определите начальную температуру t 2 нагреваемого спая термопары, помещенного в термостат.
3. Включите термостат. При поднятии температуры нагреваемого спая на 20оС определите его температуру (t 2), а также температуру ненагреваемого спая (t 1) и показания гальванометра в делениях (n). Результаты измерений запишите в табл. 9.
4. Проделайте опыт еще 4 раза, проводя измерения, указанные в п. 3. Измерения проводятся при повышении температуры нагреваемого спая на 20оС по сравнению с предыдущим измерением.
5. Найдите D Т. Полученные результаты запишите в табл. 9.
6. По формуле (4.8) вычислите силу тока в термопаре. Результаты запишите в табл. 9. Значение цены деления гальванометра указано на шкале прибора.
7. Запишите в табл. 9 сопротивление гальванометра R (указано на шкале).
8. По формулам (4.6) и (4.7) рассчитайте соответственно величину постоянной a термопары и термоэлектродвижущей силы 
. Вычислите среднее значение a. Полученные результаты запишите в табл. 9.
|
|
|
9. Постройте график зависимости термоэлектродвижущей силы от разности температур горячего и холодного спаев.
Т а б л и ц а 9. Результаты измерений и вычислений
| Номер опыта | t 1, оС | t 2, 0С | D Т =D t= =t 2– t 1, К | n, дел. | I, А | R, Ом | ,
В
| a, В/К | a ср, В/К |
| 1 |
|
| |||||||
| 2 | |||||||||
| 3 | |||||||||
| 4 | |||||||||
| 5 |
Контрольные вопросы
1. Что называется контактной разностью потенциалов и какими причинами она обусловлена?
2.Запишите формулу контактной разности потенциалов.
3. Что представляет собой термопара? Для чего используется такое устройство?
4.Изобразите термопару схематически и объясните принцип ее работы. Получите расчетную формулу для определения термоэлектродвижущей силы термопары.
5. От чего зависит термоэлектродвижущая сила термопары?
6. Что такое удельная термоэлектродвижущая сила термопары и каков ее физический смысл?
7. Изменится ли величина удельной термоЭДС, если измерения проводить не через 20о, а через другие интервалы температур? Если измерения проводить путем понижения температуры одного из спаев?
Лабораторная работа 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО
ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА
Цель работы: определить отношение заряда электрона к его массе (e/m).
Приборы и принадлежности: электронно-лучевая трубка с соленоидами, вольтметр, амперметр, выпрямители.
Изучите теоретический материал по одному из учебных пособий: [1, гл. VI § 43, гл. Х § 72, 74; 2, гл. VIII § 8.1, 8.3; 3, гл. VIII § 36–37; 4, гл. III § 31].
|
|
|
При подготовке к лабораторной работе важно осмыслить, что основные характеристики элементарных частиц – масса m и заряд q – являются неотъемлемыми свойствами этих частиц.
Величина q/m индивидуальна для каждой частицы и называется удельным зарядом. При движении заряженной частицы в электрическом и магнитном полях траектория частицы определяется конфигурацией этих полей и удельным зарядом частицы.
Необходимо хорошо усвоить, что при движении заряженной частицы со скоростью 
в магнитном поле с индукцией 
на нее действует сила Лоренца
, (5.1)
где 
– заряд частицы.
Численное значение этой силы можно вычислить по формуле
, (5.2)
где 
– угол между векторами и .
Направление этой силы определяется правилом векторного произведения или мнемоническим правилом левой руки (для положительно заряженных частиц): левую руку располагают так, чтобы вектор индукции магнитного поля входил в ладонь, четыре сомкнутых пальца направляют по вектору скорости; тогда отставленный на 90о большой палец указывает направление силы Лоренца. Для отрицательно заряженных частиц применяется аналогичное правило правой руки. Обратите внимание, что сила Лоренца одновременно перпендикулярна к вектору индукции магнитного поля и к направлению движения частицы (рис. 5.1).
При нахождении заряженной частицы в электростатическом поле с напряженностью 
на нее действует сила 
.
Рис. 5.1.
