Определение температуры нити по её электрическому сопротивлению.
Предполагая линейную
зависимость температуры вольфрамовой
нити
от ее сопротивления
,
величина
может быть определена из соотношения
,
где
– сопротивление нити при температуре
,
– температурный коэффициент сопротивления
материала, определяемый как
,
где
– удельное сопротивление вещества,
.
Для вольфрамовой нити, установленной
в баллоне, рекомендованные значения
приведены в таблице 2. Кроме того, при
расчете
формулу удобно выразить через
сопротивление нити
при температуре 22.2оС,
величина которого также приведена в
таблице 2. Таким образом, от формулы
перейдем к
.
Таблица 2. Данные установки
Диаметр
вольфрамовой нити ( |
0,11 мм |
Диаметр
внутренней стенки баллона ( |
6 мм |
Образцовое
сопротивление
|
0,1 |
Длина нити |
400 мм |
Сопротивление нити при 22,2 оС |
3,0 |
Температурный коэффициент сопротивления нити – |
2,5 *10-3 град-1 |
)
)
Контрольные вопросы к работе:
Вывести уравнение теплопроводности для однородной одномерной среды, используя закон Фурье.
Определить распределение температуры между двумя концентрическими бесконечно длинными цилиндрами в стационарном случае.
Литература
1. Сивухин Р.В. Общий курс физики: В 3 т. Т.2. Термодинамика и молекулярная физика. М., 1976.
2. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М., 1987.
Дополнительная литература
1. Кикоин И.К., Кикоин А.К. Молекулярная физика. М., 1976. 2. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3 т. М., 1976. Т.1. 3. Телеснин Р.В. Молекулярная физика. М., 1973. 4. Рейф Ф. Статистическая физика. М., 1972.
Тестовый вариант выполнения работы
-
№
TC, оС
TH, оС
T, оС
U0, В
U, В
I, А
W, Вт
RH,
1.
15,3
38,57
23,27
0,047
1.5
0,47
0,705
3,19
2.
15,4
55,52
40,12
0,059
2.0
0,59
1,18
3,39
3.
15,5
75,46
59,96
0,069
2.5
0,69
1,725
3,62
4.
15,6
98,79
83,19
0,077
3.0
0,77
2,31
3,90
5.
15,7
121,92
106,22
0,084
3.5
0,84
2,94
4,17
6.
15,8
145,66
129,86
0,090
4.0
0,90
3,6
4,44
Для определения
температуры нити использовано значение
и
формула .
Теплопроводность воздуха из полученных данных
.
Табличные данные
.