Порядок выполнения работы

1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рис. 1. Обозначения на рис. 1: SA  выключатель, PA  амперметр, PV вольтметр, R  электрический нагреватель.

Рис. 1

После проверки электрической цепи преподавателем и разрешения с его стороны

2. Включить питание электрической цепи выключателем SA и прогреть электронагрева­тель в течение 10-15 мин, не ставя сосуд на него.

3. С помощью лабораторных весов определить массу сосуда m₁. Налить воду в сосуд до указанного преподавателем уровня и измерить массу сосуда с водой, а затем определить массу m₂ воды в сосуде.

4. С помощью термометра измерить начальную температуру t_н воды в сосуде. Температуру воды и сосуда считать одинаковыми.

5. Установить сосуд с водой и помещенным в нее термометром на электронагреватель, одно­временно начав отсчет времени нагрева.

6. Не вынимая термометр из воды и помешивая им воду, измерить температуру воды t_к с заданным преподавателем шагом времени нагрева не менее пяти раз. Конечная температура t_k воды для одного опыта является начальной температурой t_н для последующего опыта. Измеренные температуры записать в таблицу.

7. Рассчитать мощность электрического нагревателя Р с помощью формулы (3).

8. С помощью формулы (2) рассчитать потребленную энергию Q и ее стоимость Ст, учитывая, что стоимость 1 кВт×ч равна 1,60 руб. (на 1.01.2006 г.). Учесть, что 1 Дж =

= 1 Вт×с.

9. С помощью формулы (6) рассчитать полезную энергию Q_п .

10. Рассчитать КПД  нагревателя с помощью формулы (4).

11. Произвести расчет абсолютной < > и относительной _ погрешнос­тей определения КПД.

12. Сделать выводы по работе и записать их в отчет.

Таблица

№

Показания приборов

Расчетные данные

m1 кг

m2 кг

tн, oC

tк, oC

t, oС

I, A

U, B

t, с

Р,Вт

Q, Дж

Ст коп

Qп Дж

h %

<h %

Dh%

h,%

,%

1

2

3

4

5

Удельная теплоемкость алюминия с₁ = 890 Дж/кг×К; воды с₂ = 4190 Дж/кг×К.