
- •Лабораторная работа №1. Исследование теплоемкости твердых тел в интервале температур от 350 к до 900 к.
- •Краткая теория.
- •Молекулярная теплоемкость химических соединений в твердом состоянии
- •Теория метода и описание установки.
- •Задание 1. Получение экспериментальных данных по температуре (т) и времени (t) охлаждения образца.
- •Задание 2. Нахождение производных в окрестностях температур.
- •Задание 3. Определение удельной теплоемкости железа и алюминия. Построение графика зависимости молярной теплоемкости от температуры.
- •Задание 4. Определение коэффициента теплоотдачи.
- •2. Определение газовой постоянно r.
- •3. Проверка первого начала термодинамики.
- •Описание установки:
- •Порядок выполнения работы:
- •Обработка результатов измерений:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 3 Определение отношения Ср/Сv (для воздуха методом Клемана - Дезорма).
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 «Определение отношения молярных теплоемкостей Ср/Сv методом измерения скорости звука»
- •Порядок выполнения работы.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5. Изучение зависимости сопротивления проводника и полупроводника от температуры. Определение энергии активации полупроводника.
- •Методические указания
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы Задание 1
- •Задание 2
- •Литература
Задание 1. Получение экспериментальных данных по температуре (т) и времени (t) охлаждения образца.
Включите печь через лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), установите напряжение 100-110 В и выждите, пока печь нагреется (10-15 мин).
Внимание!!! Все манипуляции проводите осторожно.
Вдвиньте эталонный (медный) образец в печь и нагрейте до 500-6000С, контролируя температуру по показаниям милливольтметра, проградуированного на показания температуры. Затем образец быстро выдвиньте из печи. С этого момента фиксируйте температуру (по показаниям милливольтметра она может быть 500-5800С) и одновременно начните отсчет времени остывания образца.
Запишите в таблицу 1.3 показания милливольтметра через 10с.
После охлаждения образца до температуры ниже 1000С, опыт повторите с неизвестным образцом.
Постройте график зависимости температуры охлаждения T образца от времени t:
, откладывая по оси абсцисс время t, а по оси ординат температуру T для меди, алюминия и железа.
Примечание: этот пункт не выполняется, если охлаждение образца фиксируется потенциометром, поскольку график охлаждения будет записан на нем.
Для работы с потенциометром необходимо:
включить его в сеть;
включить механизм протяжки диаграммы ленты в момент выдвижения образца из печи;
установить скорость протяжки ленты V.
После
выдвижения образца из печи на диаграмме
потенциометра отметьте момент начала
записи охлаждения образца и значение
начальной температуры. После охлаждения
до 1000С
тоже сделайте отметку на диаграмме.
Диаграмму охлаждения вклейте в свой
отчет и произведите дополнительную
обработку результатов эксперимента.
Зная скорость протяжки ленты V,
определите длину отрезка Δl
диаграммы,
соответствующему промежутку времени
:
.
Таблица 1.3.
№ опыта |
время
через каждые
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2. Нахождение производных в окрестностях температур.
Для
того, чтобы найти отношение
необходимо на кривой
выбрать точку, соответствующую температуре
5000С,
отложить от нее вправо и влево временные
отрезки, равные
.
Проведите через их крайние точки
вертикальные прямые до пересечения с
кривой
.
Определите значения температур,
соответствующих данным точкам пересечения
по оси температур (T1
и T2).
Повторите данную процедуру для температур
4000С,
3000С,
2000С,
1000С
и соответствующих кривых остывания
железа или алюминия. Отношения
характеризуют скорость охлаждения или
производную в данной точке кривой и,
следовательно, скорость охлаждения,
которая соответствует некоторой
температуре. Данные занесите в таблицу
1.4.
Таблица 1.4.
Тi, 0С |
|
С,
|
Сμ |
|||
медь |
Железо (алюминий) |
медь |
Железо (алюминий) |
медь |
Железо (алюминий) |
|
100 |
|
|
380 |
|
|
|
200 |
|
|
390 |
|
|
|
300 |
|
|
395 |
|
|
|
400 |
|
|
397,5 |
|
|
|
500 |
|
|
400 |
|
|
|