Хід виконання лабораторної роботи

1. Не вмикаючи нагрівач, зняти показання термометра і записати значення температури спаїв Т₀ .

2. Уключити електроплитку. При підвищенні температури від 20 до 100° С вимірювати потенціометром термоелектрорушійну силу через кожні 5 К. Дані записати в Таблицю.

Методика обробки результатів вимірювання.

Прийнявши, що термоелектрорушійна сила термопари лінійно залежить від температури (10), покладемо y лінійній залежності y=a+bx

.

Методом найменших квадратів у Excelвизначити коефіцієнт термоелектрорушійної силита його довірчий інтервал.Результат представити у виді

з коефіцієнтом кореляції

.

Контрольні питання

1. Що називається роботою виходу електрона з металу? Чим вона обумовлена і від чого залежить?

2. Сформулюйте закони Вольта і на підставі електронної теорії виведіть вираз (10) для контактної різниці потенціалів між двома металами.

3. Що називається термоелектрорушійною силою і від чого вона залежить?

4. У чому полягає сутність методу найменших квадратів?

Лабораторна робота № 31

ВИЗНАЧЕННЯ СТАЛОЇ ТАНГЕНС-БУСОЛІ І ГОРИЗОНТАЛЬНОЇ СКЛАДОВОЇ НАПРУЖЕНОСТІ МАГНІТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛІ

Мета роботи.

В роботі необхідно обчислити сталу тангенс-бусолі С та горизонтальну складову напруженості магнітного поля Землі Н_g.

Прилади та обладнання.

• кільцевий контур з n витками,

• компас,

• міліамперметр,

• перемикач контактів,

• блок живлення.

Коротка теорія.

Дослідним шляхом установлено і загально прийнято, що навколо Землі існує магнітне поле. Силові лінії магнітного поля починаються з північного магнітного полюса розташованого на південному географічному полюсі , які не співпадають. Закінчуються силові лінії на південному магнітному полюсі, який знаходиться на північному географічному полюсі, які також не співпадають. Пряма, що проходить через точкитаназиваєтьсямагнітною віссю Землі, а силові лінії називаються мангітними мередіанами. Площина у якій лежить силова лінія магнітного поля Землі називається площиною магнітного мередіана. У цій площині лежить і магнітна вісь. Вектор напруженостімагнітного поля Землі лежить на дотичній до магнітного мередіана, а його проекціяна горизонтальну площину, що перпендикулярна вектору прискорення сили тяжіння, називається горизонтальною складовою напруженості. У даній роботі для визначення горизонтальної складової напруженості магнітного поля Землівикористовується тангенс-бусоль, в основі якої є коловий контур та магнітна стрілка компаса, що розміщена в центрі контура. Контур виставляється в площині магнітного мередіана. Принципова схема тангенс-бусолі представлена на Мал.1.

Магнітна стрілка компаса, на який не діють інші силові поля, крім сили з боку магнітного поля Землі, лежить у горизонтальній площині і, взаємодіючи з магнітним полем Землі, повертається і займає положення у напрямку вектора.

При пропусканні електричного струму у контурі, магнітна стрілка буде взаємодіяти із сумарним магнітним полем, напруженість якоговизначається векторною сумою напруженостіі напруженості магнітного поля контура

,

причому .

У результаті магнітна стрілка відхилиться від магнітного меридіана на деякий кут  в напрямку сумарної напруженості (див.Мал.1). Напруженість магнітного поля кругового струму в центрі кола при n витках провідника становить

, (1)

де I - сила струму, що проходить по витках провідника, r-радіус кругового провідника. Знаючи кут , горизонтальну складову напруженості магнітного поля Землі можна визначити з прямокутного трикутника(див.Мал.1). (2)

З (1) та (2) можна одержати співвідношення одержимо рівняння

. (3)

Вираз (3) можна представити у вигляді

, (4)

де стала

називається сталою тангенс-бусолі.