Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
phiz_prakt.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
29.02.2016
Размер:
4.8 Mб
Скачать

Порядок выполнения задания.

1. Провести измерения всех величин, входящих в правую часть равенства (17): m, L, R1, R2, d, T1, T2. Результаты измерений занести в таблицу 1.

Таблица 1

Результаты измерений и расчетов для определения модуля сдвига меди.

m

кг

L

м

<d>

м

R1

м

R2

м

<T1>

с

<T2>

с

G

н/м2

0,92

2. Для определения периодов колебаний T следует измерить время t нескольких (не менее n = 10) полных колебаний, тогда T = t/n. 4. Определить модуль сдвига меди G.

На основании проделанных измерений сформулировать цель работы и сделать выводы.

Контрольные вопросы:

1. Сформулировать закон Гука для деформаций сдвига и кручения. Записать формулы этого закона. Каков физический смысл величин, входящих в формулы?

2. Вывести формулу, связывающую деформации сдвига и кручения.

3. Получить выражение для периода крутильных колебаний.

4. Зачем в этой работе нужно кольцо?

Литература:

1. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. -М.: Высшая школа, 1986. -320 с.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. -М.: Наука, 1982. Т. 1. Механика. Молекулярная физика. -432 с.

3. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1989 Т. 1. Механика. -576 с.

4. Физический практикум. Под ред. Кембровского Г.С. -Минск: Изд-во "Университетское", 1986. -352 с.

  1. Трофимова Т.И. Курс физики. – М.: Высшая школа, 1997.

Лабораторная работа № 6.

Измерение температуры электрическими контактными термометрами.

Задание: проградуировать металлический и полупроводниковый термометры сопротивления и термоэлектрические термометры.

Оборудование и принадлежности: установка для проведения измерений температуры.

Структурная схема экспериментальной установки для измерения температуры нагретого тела и изучения электрических термометров различных видов представлена на рис.1.

3 4 5 6 7

2

8 1

Рис.1. Структурная схема установки.

Экспериментальная установка состоит из нагревателя 1 (в стакане с водой 2), в который вставлены пять электрических термометров: образцовый термометр 3, металлический термометр сопротивления 4, полупроводниковый термометр сопротивления 5, термопары типа ТХА 6 и ТХК 7, измеряемые сигналы которых поступают в измерительный прибор (измеритель-регулятор «Сосна-002») 8. Нагреватель 1 и стакан с водой 2, температура которой измеряется пятью различными термометрами, закреплены на платформе. Измерительный прибор инициирует последовательно результаты измеренных сигналов от каждого термометра (верхнее табло) и номер термометра (нижнее табло). Цикл измерения длится 1 минуту. Единицы измерения образцового термометра – [0С], термометров сопротивления – [Ом], термопар - [мВ].

Внешний вид установки показан на рис.2. На передней панели размещены тумблеры «Сеть» и «Нагрев» и цифровой индикатор измерителя температуры. Отдельно от измерительного прибора на платформе смонтирован нагреватель, в который вставлены 5 датчиков температуры.

Рис.2. Внешний вид установки.

Теория метода.

ТЕРМОМЕТРИЧЕСКОЕ ТЕЛО И ТЕРМОМЕТРИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА

Для описания поведения и свойств макроскопических систем обычно пользуются непосредственно измеряемыми величинами, которые характеризуют систему в целом и ее отношение к окружающей среде, но не имеют смысла в применении к отдельным частицам. К таким величинам, называемым макроскопическими параметрами, относится и температура, характеризующая степень «нагретости» тела.

Для измерения «нагретости» тел могут быть использованы любые свойства твердых, жидких и газообразных веществ, изменяющиеся в зависимости от «нагретости», т.е. от температуры: физическое или химическое состояния, линейные размеры, электрические свойства, скорость звука в газах, собственная частота колебаний кварцевых резонаторов и др. Температуру или «степень нагретости» измеряют с помощью термометра, который состоит из термометрического тела и термометрической величины. Тело, выбираемое для измерения «нагретости», называется термометрическим, а величина, посредством которой измеряется «нагретость», называется термометрической величиной. Однако многие из вышеперечисленных термометрических величин можно измерять только с применением сложной и дорогостоящей аппаратуры или при жесткой стабилизации параметров окружающей среды. Поэтому рассмотрим только электрические методы измерения температуры, которые нашли широкое применение в научно-исследовательских лабораториях и промышленности.

В настоящее время разработаны технологии, позволяющие изготавливать чувствительные элементы контактных электрических термометров с чрезвычайно малыми размерами. Это положительно повлияло на уменьшение помех – искажений температурного поля вокруг самого датчика и на динамику процесса измерения. Электрические термометры легко подключаются к микропроцессору или ПЭВМ, что позволяет корректировать и протоколировать данные и управлять экспериментом или технологическим процессом.

На рис.3 указаны области применения некоторых типов термометров. Штриховыми линиями показаны области температур, в которых термометры могут быть использованы только кратковременно. При длительном воздействии таких температур ухудшается точность измерения или изменяются механические свойства чувствительного элемента.

термопары

платиновые термометры сопротивления

медные термометры сопротивления

никелевые термометры сопротивления

NTC терморезисторы

PTC терморезисторы

стеклянные жидкостные термометры

-200 0 500 1000 15000C

Рис.3. Области применения термометров.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]