5. Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
Включите источник регулируемого напряжения (ИРН) в цепь переменного тока 220 В. и снимите вольтамперную характеристику стальной проволоки (зависимость силы тока от напряжения). Силу тока измеряйте от нуля через каждые 5 мА после непродолжительной выдержки в течение 2-5 мин. Результаты измерений запишите в таблицу 2. Напряжение на этой установке не должно превышать 1,5 В.
По данным таблицы 1 постройте вольтамперную характеристику стальной проволоки. На вертикальной оси ординат отложите силу тока, на горизонтальной оси абсцисс – напряжение.
Рассчитайте по формуле (13) статическое сопротивление при измеренных значениях тока и напряжения. При этом будем предполагать статическое сопротивление
величиной, равной сопротивлению
проволоки для первой рабочей точки с
наименьшими значениями тока и напряжения
(в этом случае проходимый ток мал,
нагревание проводника незначительное
и температура проводника примерно
равна комнатной температуре ).Рассчитайте по формуле (12) температуру стальной проволоки при прохождении электрического тока в 0С и К.
Рассчитайте по формуле (8) для последних четырех – пяти рабочих точек на вольтамперной характеристики коэффициент теплопроводности воздуха. Результаты расчета запишите в табл. 2.
Оцените методом средних значений среднюю абсолютную и относительную погрешности коэффициента теплопроводности воздуха.
Сделайте краткие выводы по работе.
Табл. 1
Некоторые постоянные экспериментальной установки |
||
Радиус проволоки, r, м |
r= |
|
Длина проволоки, l, м |
l= |
|
Радиус цилиндра, Rц, м |
Rц= |
|
Комнатная температура, Т2, 0С |
Т2= |
|
Сопротивление амперметра,
|
|
|
|
|
|
Экспериментальные данные для расчета коэффициента теплопроводности Таблица 2.
№ |
I, |
V, |
P, |
R, |
t, |
Темпера-тура про-волоки, |
Темпера-тура ци-линдра, |
Коэффи-циент те-плопро-водности, , |
|
мА |
В |
Вт |
Ом |
0С |
T1, К |
Т2,К |
Вт/(мК) |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
