Экспериментальная часть

Приборы и оборудование: термобатарея, термометр, милливольтметр, термопечь.

Методика измерений Экспериментальная установка

Схема установки представлена на рис.15.1. Термобатарея 1 представляет собой четыре последовательно соединённые термоэлемента. Термо-ЭДС измеряется милливольтметром 2.

П ереключатель 3 позволяет измерять напряжение на одном, двух, трёх или четырёх термоэлементах батареи. Термобатарея смонтирована в теплоизолированном корпусе термопечи 4; нагревается с помощью нагревательной спирали 5. Температура измеряется термометром 6. Нагреватель подключается к сети через индуктивное сопротивление 7. Тумблер 8 позволяет включать последовательно с нагревателем печи одно или два индуктивных сопротивления; при этом нагрев ускоряется или замедляется.

Порядок выполнения работы

Внимание! Нагрев начинается сразу после включения установки в сеть. Заранее подготовьте таблицы для записи опытных данных.

1. Запишите в табл.15.1 комнатную температуру t₀.

2. Установите тумблер 8 в нижнее положение.

3. Переключатель 3 установите в положение «4». При этом вольтметр измеряет напряжение на четырёх последовательно соединённых термоэлементах.

4. Включите вилку в розетку; при этом начнётся нагрев.

5. В процессе нагрева через 5 градусов записывайте значения ТЭДС по милливольтметру в табл.15.1.

6. При приближении температуры к 100⁰С нагрев замедлится. При t=100⁰С измерьте ТЭДС при положениях переключателя 3 в положениях «4», «3», «2» и «1». Данные запишите в табл.15.2.

7. Установите снова переключатель 3 в положение «4».

8. Тумблер 8 поставьте в верхнее положение; при этом нагрев ускорится.

9. Продолжите измерения по пункту 5; данные записывайте в табл.15.1.

Таблица 15.1

t, град.	ΔТ, К	, мВ	t, град.	ΔТ, К	, мВ	δε, мВ	δТ, К	α, В/К	Δα, В/К
t0=	0		100
30			105
35			110
40			115
45			120
50			125
55			130
60			135
65			140
70			145
75			150
80			155
85			160
90			165
95			170

10. При t=175⁰С нагрев снова замедлится; измерьте ТЭДС при этой температуре аналогично пункту 6 при положениях переключателя 3 в положениях «4», «3», «2» и «1». Данные запишите в табл.15.2.

11.Отключите установку от сети.

1 2. Вычислите ΔТ=t–t₀, запишите в табл.15.1. Постройте график зависимости =f(ΔТ) (рис.15.2).

13. По графику определите удельную ТЭДС: в соответствии с формулой (15.1).

14. Оцените погрешность Δα. Все результаты запишите в табл.15.1.

15. По данным табл.15.2 рассчитайте удельную ТЭДС одного термоэлемента:

.

16. По каждой серии опытов рассчитайте среднее значение α₁; оцените погрешность Δα₁.

Таблица 15.2

	, мВ				α1ср, В/К	Δα1, В/К
	N Количество подключенных термоэлементов (положение переключателя 3)
	1	2	3	4
t=1000С
α1, В/К
t=1750С
α, В/К