Методика эксперимента.
В установке используют термопарный термометр, состоящий из батареи М последовательно соединённых холодных и горячих спаев двух разнородных металлов. Горячие спаи помещаются в сосуд с нагреваемой водой. Температура воды регистрируется термометром. Холодные спаи помещены в сосуд с водой при комнатной температуре, регистрируемой термометром. Так как горячие и холодные спаи одинаковы, то по формуле (2.7) для последовательного соединения М спаев перепишется так
где
-
постоянная термопары.
При включении нагревателя температура
горячих спаев увеличивается, и по цепи
с милливольтметром потечёт ток. В
процессе измерения регистрируется
линейная зависимость термоэлектродвижущей
силы то разности температур горячего
и холодного спаев. Как следует из (2.9),
тангенс угла наклона
прямой
=
к оси абсцисс равен постоянной термопары
,
то есть
(2.10)
Откуда
(2.11)
Обработка результатов эксперимента.
Построить зависимость термоэлектродвижущей силы то разности горячего и холодного спаев, провести через точки прямую.
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
|
|
Темп-ра |
|
|
|
|
|
горячего |
42 |
74 |
79 |
|
|
термомет. |
|
|
|
|
|
Разница |
|
|
|
|
|
температур |
18 |
50 |
55 |
|
|
ΔТ, К |
|
|
|
|
|
Напряж. |
|
|
|
|
|
мкВ |
0,1 |
0,3 |
0,35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По формуле (2.11) найти отношение концентрации электронов в металлах спая термопары.
α= |
∑ΔTiUi/∑ΔTi2 |
α= |
0,006 |
n01/n02= |
1,00001 |
|
|