Експериментальна установка

Рис.13.3. Схема експериментальної установки.

Очевидно, що при температурі, близькій до точки Кюрі, коли магнітна проникність залізного осердя різко знизиться, магнітний потік Ф зменшиться, а відповідно зменшиться і напруга U_вим., що дорівнює ℰ_втор. Вимірюючи U_вим при нагріванні феромагнітного сердечника можна зафіксувати момент переходу феромагнетика в парамагнетик. Температура феромагнетику вимірюється проградуйованою термопарою.

Термопара, це сплав двох різнорідних провідників П₁ та П₂. При нагріванні точки сплаву електрони, у яких від нагрівання збільшується енергія, переходять, наприклад, з провідника П₁ в провідник П₂. За законом збереження заряду провідник П₁ заряджається позитивно, а П₂ – негативно, оскільки в ньому стає більше електронів. Між провідниками П₁ та П₂ виникає термо – Е.Р.С., яка строго пропорційна температурі нагріву сплаву. Якщо проградуювати таку термопару по Т₁ = 100С (кипляча вода) та Т₂ = 0С (лід), можна використовувати зазначений пристрій для вимірювання температури.

Завдання

1. Скласти схему (рис.13.3).

2. Визначити кімнатну температуру та встановити на гальванометрі значення, яке відповідає цій температурі. Для цього використати калібрувальну криву термопари.

3. Увімкнути піч, зняти залежність показів вольтметра від температури. Спочатку виміряти напругу U_вим через кожні 50⁰С. При температурі, близькій до точки Кюрі, слід вимірювати U_вим частіше. Для цього в момент різкого спаду U_вим , що відповідає точці Кюрі, вимкнути піч та зачекати, доки зразок охолоне на 20 – 25 ⁰С. Після цього знову провести повторні вимірювання, частіше вимірюючи температуру.

4. Прогріти феромагнітний зразок до температури, яка перевищує точку Кюрі на 50 – 100 ⁰С та прослідкувати зміну напруги U_вим.

5. Побудувати залежність U_вим (Т) зразка. Екстраполюючи отриману криву, визначити точку Кюрі феромагнетику.

Дані вимірювання занести у таблицю:

tºC	U(B)
20 45 70 95 120 145 150 155 160 165 170 175 180 185 190

Контрольні запитання

1. Яка структура феромагнетика ?

2. Пояснити явище втрати феромагнітних властивостей при нагріванні зразка до температури Кюрі і вище.

1. Чому дорівнює магнітний момент струму ?

3. Як визначити енергію контуру зі струмом ?

4. Дайте означення намагніченості речовини . Як залежить намагніченість діа- і парамагнетиків від величини зовнішнього магнітного поля ?

6. Як залежить c^-1 для феромагнетиків від температури ?

Поясніть особливості цієї залежності.

7. Як залежить c^-1 для пара магнетиків від температури ?

5. Дайте означення температури Кюрі.

Література.

1. Сивухин Д.В. Общий курс физики.  М.: Наука, 1983.

2. Лабораторные занятия по физике. /Под ред. Гольдина Л.Л. М.: Наука, 1983.

3. Парсел Е. Электричество и магнетизм.  М.: Наука, 1983, гл. 4, п. 4  6; гл. 6, п. 9..