Измерение удельной тэдс. Измерительная установка

Т ЭДС различных комбинаций металлов измеряется на установке (рисунок 12). В один узел спаивается несколько проводников из различных металлов, узел помещается в пробирку о маслом, имеющими температуру T_а измеряемую термометром, а пробирка опускается в колбу с водой, которая подогревается электроплиткой. Вторую такую же комбинацию проводников, спаянных в один узел, можно поддерживать при другой температуре Т_в (например, комнатной). Если подключить гальванометр к выводам проводников из металла 1 и металла 2, через гальванометр потечет ток

, (8)

где R_g - сопротивление гальванометра, R_m - сопротивление магазина (вводится тогда, когда показания гальванометра выходят за пределы его линейности (не более 400 Ом)), R_t - сопротивление термопары. В данном случае сопротивлением термопары можно пренебречь, так как ее сопротивление много меньше сопротивления гальванометра R_t <<R_g. Ток вычисляется по формулe: I_g = C_in (9), где С_i - постоянная гальванометра по току, n - число делений отклонения стрелки. Из формулы (9) с учетом (8) следует, что ТЭДС на 1° определяется формулой .

Выполнение работы Упражнение 1

1. Установить стрелку гальванометра в нулевое положение шкалы.

2. Собрать схему (рисунок 12), подсоединить термопару железо - константан.

3. На магазине сопротивления ввести сопротивление Ом (см. на магазине).

4. Постепенно нагревая один из спаев, отметить через каждые 5 градусов (до 100°С) соответствующие показания гальванометра n(дел). Данные записать в таблицу:

№	Tа	Тb	T	n
1.
2.

5. Построить график зависимости n от T и убедиться в линейной зависимости n (а значит и  ) от T, то есть убедиться в справедливости закона (7).

6.Вычислить значения _ЖК, то есть удельной ТЭДС для этой пары.

Упражнение 2

1. Подключить термопару константан-медь.

2. При температуре кипения воды определить отклонение стрелки для пары константан-медь (не менее 3 раз). Вычислить среднее значение _КМ, то есть ТЭДС на 1° этой пары.

3. Затем аналогично определить _МЖ медь-железо.

4. Проверить II закон Вольта.

_ЖК + _КМ + _МЖ = 0(сумма алгебраическая).

Контрольные вопросы

1. Какими процессами обусловлено возникновение контактного потенциала и контактной разности потенциалов?

2. Работа выхода электрона из металла.

3. Внешняя контактная разность потенциалов.

4. Внутренняя контактная разность потенциалов.

5. Чему равна сумма контактных разностей потенциалов замкнутой цепи, состоящей из разных металлов, при одинаковой и разной температуре?

6. Термоэлектродвижущая сила, от чего зависит ТЭДС термопары.

7. 2 закон Вольта. Как учитываются знаки удельной ТЭДС при проверке 2 закона Вольта?

Литература

1. Савельев И.В., Курс общей физики, том 2.

2. Трофимова Т.И., Курс физики.

3. Калашников С.Г., Электричество.

4. Сивухин Д.В., Курс общей физики, том 3.