Описание лабораторного модуля установки

R_Б

R_А

а передней панели лабораторного модуля (рис. 1) расположены водяной манометр с измерительной линейкой 1, гнезда 2 и 3 для подключения источника питания (ИП) и вольтметра, трехкнопочный переключатель 4 и штуцер пневмопровода 5. Переключатель 4 предназначен для последовательного подключения вольтметра к термопаре "∙<", балластному сопротивлению R_Б, нагревателю R_A.К штуцеру пневмопровода 5 подсоединяется компрессор приборного модуля.

Порядок выполнения лабораторной работы

Ознакомиться с описанием лабораторного модуля.
Убедиться, что все кнопки трехкнопочного переключателя 4 лабораторного модуля отжаты.

ВНИМАНИЕ! Нажатие кнопок переключателя объектов измерений в дальнейшем проводить только в указанной последовательности.

Все показания снимать, пользуясь вольтметром с цифровой индексацией, который расположен на приборном модуле установки.

Ручки «Грубо» и «Точно» на панели приборного модуля аккуратно повернуть против часовой стрелки до упора.
Включить электропитание приборного модуля и тумблер компрессора на нём.
Дождавшись, когда показания манометра перестанут меняться, произвести отсчёт разности уровней жидкости Записать результат в таблицу.
Установить предел измерений напряжения на вольтметре 20 В.
Нажать кнопку R_А кнопочного переключателя лабораторного модуля. Ручками «Грубо», «Точно» регулятора напряжения источника питания установить первое из заданных значений напряжения на нагревателе (см. таблицу).
Отжать кнопку R_A кнопочного переключателя.
Переключить предел измерений вольтметра на 200 мВ.
Нажать кнопку R_Б кнопочного переключателя лабораторного модуля и записать показания вольтметра в колонку таблицы.
Отжать кнопку R_Б кнопочного переключателя.
Нажать кнопку "·<" кнопочного переключателя лабораторного модуля.

ВНИМАНИЕ! Для выравнивания температуры воздуха по всему объёму трубки (установления термодинамического равновесия) требуется время.

Подождать 6 –7 минут. Записать показания вольтметра в колонку таблицы.
Отжать кнопку "·<" кнопочного переключателя лабораторного модуля.
Установить предел измерения напряжений 20 В.
Нажать кнопку R_A кнопочного переключателя.
Установить следующее рекомендованное значение напряжения на нагревателе (см. таблицу).
Повторить действия, указанные в пп. 8−17.

Обработка результатов измерений

По формуле (9) определить массу воздуха . Результат занести в таблицу.
Для каждого опыта по формуле (7) определить ток , протекающий по спирали ( ). Результаты записать в таблицу.
Для каждого опыта по формуле (5) вычислить мощность нагревателя . Результаты записать в таблицу.
Для каждого опыта по формуле (8) рассчитать разность температур на выходе и входе трубки (значение берется в ). Результаты записать в таблицу.
По формуле (6) вычислить значения удельной теплоёмкости воздуха , используя значения и , записанные в соседних строчках. Результаты занести в таблицу.
Вычислить среднее значение удельной теплоёмкости а также абсолютную ( ) и относительную (ε) погрешности (применить методику расчета погрешностей косвенных невоспроизводимых измерений).
Используя формулы (3) и (4), вычислить теоретическое значение удельной теплоёмкости воздуха при постоянном давлении. Считать молекулы воздуха двухатомными с числом степеней свободы . Молярную массу воздуха принять равной .
Сделать выводы по результатам работы.