2. Теория лабораторной работы

Р

Рис. 12.

ассмотрим замкнутую цепь (рис. 12) из металлов А и В, температуры спаев 1 и 2 равны соответственно и (пусть ).

Контактная разность потенциалов в спае 1 равна:

,

в спае 2:

,

где – концентрация электронов в металлах, и – работы выхода электрона из металла, – заряд электрона.

ЭДС есть сумма скачков потенциала при обходе замкнутой цепи

=

, (11)

где .

Термоэлектродвижущая сила прямо пропорциональна разности температур спаев . Следует заметить, что формула (11) не учитывает зависимость и А от температуры.

Измерения и обработка результатов

1. Ознакомиться с работой схемы (рис. 13): – сопротивление гальванометра, – дополнительное сопротивление, K – переключатель, 1 и 2 спаи различных металлов, находящиеся при температурах и . Спай 1 поддерживается при постоянной температуре , температура спая 2 изменяется.

2. Применим к замкнутому контору закон Ома: ,

где – сопротивление термопары, – термо – ЭДС. Учтя, что , имеем:

С

Рис.13.

опротивление гальванометра неизвестно, поэтому его нужно исключить. Это можно сделать, написав два уравнения:

; (12)

, (13)

где – ток в цепи без добавочного сопротивления, – ток в цепи с добавочным сопротивлением.

3. Зафиксировать значение температуры холодного спая . Включить нагреватель и заносить показания микроамперметра в таблицу через интервал температур с дополнительным сопротивлением и без него до температуры .

4. Построить зависимости и на одном графике, откладывая разность температур по оси абсцисс.

5. Рассчитать значения по формуле (13) и построить зависимость , откладывая значения по оси ординат.

6. Определить значение постоянной термопары из графика как отношение приращения термоэдс соответствующее приращению температуры .

7. Зная табличное значение (для материала термопары хромель-капель: ), и принимая её за истинное значение, вычислить абсолютную и относительную погрешности измерений.

Таблица

№ измерения	, K	, K	K	, мкA	, мкA	, мкВ	, мкВ/град	Относительная погрешность %.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15

8. Проанализировать результаты, сделать вывод.

Окончательный результат: ________________________________

Справочные данные: Термопара: хромель – капель; 74,3 Ом.