Порядок выполнения работы

1.Измерьте штангенциркулем диаметр d стержня и вычислите площадь его поперечного сечения S. Данные занесите в таблицу.

2.Залейте в сосуд 4 воду комнатной температуры и погрузите в него нижний конец стержня.

3.Включите в сеть установку и установите с помощью автотрансформатора 6 напряжение U = 100 В. Определите силу тока I, протекающего через обмотку нагревателя. Значения тока в Амперах вычисляются по показаниям стрелки амперметра по формуле: I = N/200, где N - количество делений шкалы, на которое отклоняется стрелка. Величины U и I занесите в таблицу. По микроамперметру 9 наблюдайте процесс нагревания стержня. Когда показания микроамперметра перестанут изменяться (это означает достижение стационарных условий теплопроводности), запишите в таблицу показания I_т.

4.Установите напряжение U = 150 В, измерьте при этих условиях ток I, протекающий через обмотку нагревателя, и запишите полученные данные в таблицу. Дождавшись стационарных условий теплопроводности, запишите в таблицу показания микроамперметра I_т.

4.Повторите измерения при напряжении U = 200 В. Результаты измерений также занесите в таблицу.

5.Для каждого значения напряжения U и тока I вычислите мощность W нагревателя по формуле: W = I·U (закон Джоуля-Ленца) и запишите полученные данные в таблицу. Эта мощность равна скорости подачи тепла от нагревателя к стержню dQ/dt.

6.С помощью градуировочного графика №1 по измеренным величинам тока термопары I_т найдите значения разности температур Т. Занесите эти значения в таблицу. Полагая, что опущенный в воду конец стержня имеет температуру Т₂, равную комнатной, найдите температуру верхнего конца стержня Т₁ = Т₂ + Т.

8.По найденным значениям Т, зная расстояние L = 14 см на стержне между точками с температурами Т₁ и Т₂, по формуле (1) для каждого значения W определите величину градиента температуры grad T и занесите полученные данные в таблицу.

9.С помощью градуировочного графика №2 для каждого значения Т определите поправочный коэффициент  и занесите его в таблицу.

10.Для трёх значений мощности источника W, с использованием полученных данных о градиенте температуры, площади поперечного сечения S стержня и величины поправочного коэффициента , найдите значения коэффициента теплопроводности по формуле:

(4)

11.Определите среднее значение _ср коэффициента теплопроводности и среднюю погрешность _ср измерений. Запишите окончательный результат измерений с учётом погрешности.

ТАБЛИЦА

d = …..мм, S = ……..м², L = 14 см

№ п/п	U, В	I, А	W, Вт	Iт, мкА	T, К	T1, оС	gradT, К/м		, Вт/м·К	, Вт/м·К
1	100
2	150
3	200
							Среднее:

Горяйнов Георгий Иванович

Круглов Владимир Иванович

Михайличенко Татьяна Васильевна

Никонов Алексей Михайлович

Пшеницын Владимир Ильич

Сапрыкин Борис Иванович

Сказка Всеволод Степанович

Физика

Механика. Молекулярная физика

Методические указания по выполнению лабораторных работ.

2