Описание экспериментальной установки. В этом упражнении экспериментальная установка состоит из дифференциальной медь – константановой термопары

В этом упражнении экспериментальная установка состоит из дифференциальной медь – константановой термопары, соединенной с милливольтметром (рис.1), и сосудов с разными средами. Градуировку проводят по двум реперным точкам: температурам таяния льда и кипения воды. Во время градуировки один спай А термостатируют в сосуде Дьюара с тающим льдом, а второй В поочередно погружают в сосуды, в которых созданы среды с известными температурами. Термоэдс ε измеряют с помощью милливольтметра. Температуру воды контролируют специальным термометром.

Порядок выполнения упражнения и обработка результатов измерений

1. Собрать измерительную цепь (рис.1). Проверить надежность всех контактов.

2. Приготовить сосуд Дьюара со смесью льда с дистиллированной водой и колбу с кипящей дистиллированной водой.

3. Поместить оба спая в сосуд Дьюара с тающим льдом и определить значение ε.

4. Один из спаев А оставить в сосуде Дьюара с тающим льдом, а второй В поместить в колбу с кипящей водой и вновь измерить ε.

5. По полученным значениям построить градуировочную зависимость ε от разности температур спаев. Определить прямые погрешности измерений.

6. Приготовить сосуд с дистиллированной водой, находящийся при комнатной температуре. Второй спай В поместить в этот сосуд и измерить значение ε. По градуировочной зависимости определить температуру воды. Сравнить полученное значение с показаниями термометра, помещенного в эту воду. Сделать вывод.

7. Определить значение постоянной термопары k. Сравнить с табличным значением.

Упражнение 3: определить температуру плавления сплава Вуда с помощью термопары.

Чтобы убедиться в том, что термопара проградуирована правильно, ее проверяют по температуре плавления известного вещества (сплав Вуда t_пл = 47 °C ).

Описание экспериментальной установки

В схему экспериментальной установки, кроме дифференциальной термопары и милливольтметра (рис.1), входит электрическая печь с отверстием в крышке, фарфоровый тигель с веществом и секундомер, определяющий время τ охлаждения и нагревания вещества

Порядок выполнения упражнения и обработка результатов измерений

1. Зарисовать таблицу 1.

Таблица 1

Охлаждение	Нагревание
№	τ, с	ε, мВ	t, 0C	№	τ, с	ε, мВ	t, 0C

2. Поместить в электрическую печь фарфоровый тигель с веществом. Второй спай В термопары располагается в отверстии крышки печи таким образом, чтобы он мог погрузиться в расплавленное вещество, не касаясь дна и стенок тигеля.

3. Включить печь. Убедившись в том, что вещество расплавилось и конец термопары в него погружен, печь выключают.

4. При охлаждении печи через каждые 10с определяют значения ε до тех пор, пока сплав не затвердеет.

5. С помощью градуировочного графика, полученного в упражнении 2, определяют соответствующую этим значениям температуру t сплава. Полученные данные заносят в таблицу1.

6. Включают печь. При нагревании печи через каждые 10с определяют значение ε до тех пор, пока вещество не расплавится. С помощью градуировочного графика, определяют соответствующую этим значениям температуру. Полученные данные заносят в таблицу 1.

7. Печь выключают и вынимают из нее спай термопары.

8. На основании полученных результатов, строят график зависимости температуры сплава t от времени охлаждения и нагревания τ, в случае охлаждения и нагревания.

9. Анализируя полученную зависимость, определяют значение температуры плавления (кристаллизации) сплава Вуда.

10. Находят погрешность результата и сравнивают его с табличным значением.

11. Делают вывод о правильности градуировки термопары.

Контрольные вопросы

1. Что такое термопара?

2. Физический смысл константы С?

3. Рассказать о методике изготовления термопары.

4. Что называется дифференциальной термопарой?

5. Как производиться градуировка с датчика температуры на основе термопары?

6. Как можно проверить градуировку датчика температуры?

Лабораторная работа № 12

Измерение электрической проводимости водных растворов электролитов

Цель работы: ознакомление с классическим методом измерения электрической проводимости раствора электролита; определение удельной электрической проводимости чистой воды, водных растворов поваренной соли и хлористого калия различнойконцентрации; определение силы электролита.