3. Схема лабораторної установки та методика виконання роботи
Лабораторна установка (рис.1) складається з пластмасового корпусу 1, усередині якого коаксіально розташовано два циліндричні електроди - зовнішній 2 і внутрішній 3, підімкнені до мережі змінного струму 220 В через автотрансформатор TV1. Поряд з електродами розташовані вимірювальні зонди 4. Зверху корпус установки закривається кришкою 5.
Рис. 1. Схема лабораторної установки
Під час проведення дослідів необхідно дотримуватися наступних заходів безпеки:
l. He торкатися до неізольованих струмопровідних частин установки, які можуть опинитися під напругою.
2. Не вмикати установку під напругу без наявності води в ізольованій ємності.
3. Пам'ятати, що в при електродній області в результаті розкладання води утворюється вибухонебезпечний гримучий газ.
Струм, що протікає через рідину, вимірюється міліамперметром РА1, напруга між електродами - вольтметром PV1, температура рідини - термометром Тт. Величина напруги контролюється вольтметром PV2.
Досліди проводять дворазово при різних об'ємах води. На лабораторну установку подають напругу менше 100 В.
Спочатку, якомога швидше, щоб вода не зігрілась, виконують n.1.1, а потім – починають виконувати n.1.2.
В процесі нагріву води через кожних 5°С записують показники контрольно-вимірювальних приладів до досягнення значення температури 70°С. Виміряні величини і результати обчислень заносять до табл.1. Досліди проводять спочатку для води без додавання соди, а потім із водою, в яку додають соду(n.1.3).
Питомий опір води, Ом∙см, визначають за формулою
(6)
де h – висота стовпа води, см; dн і de – відповідно діаметри зовнішнього і внутрішнього циліндричних електродів, см; а – відстань від електродів до вимірювальних зондів, см.
Питома провідність, (Ом∙см)-1
γ=1/ρ. (7)
Експериментально отримані значення ρ і γ порівнюють з розрахунковими ρt і γt .
За результатами дослідів і обчислень будують залежності I=f(t), P=f(t), ρ=f(t), γ=f(t), ρt=f(t), γt =f(t) для різних дослідів.
Таблиця 1
Виміряні та обчислені результати
Досліди |
Вимірювання |
Розрахунки |
|||||||||||||
τ, сек |
U, В |
I, А |
t, °С |
Р, Вт |
За дослідними даними |
За емпіричною формулою |
|||||||||
ρ, Ом∙см |
γ, (Ом∙см)-1 |
ρt, Ом∙см |
γt, (Ом∙см)-1 |
||||||||||||
Дослід 1 h=…,см |
|||||||||||||||
Водопровідна вода без соди |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Водопровідна вода з содою |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Дослід 2 h=…,см |
|||||||||||||||
Водопровідна вода без соди |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Водопровідна вода з содою |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||