Экспериментальная установка
Кафедра общей и технической физики Отчёт по лабораторной работе № 10
По дисциплине: Физика (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Тема: «Определение коэффициента термического разширения (линейного) твердого тела»
Выполнили: студент гр.ГНГ-13 ______________ (подпись) (Ф.И.О.) Ветлужских Кирилл Юрьевич
Проверил: профессор ____________ /Иванов А.С./ (должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Санкт-Петербург
Цель работы 1) определить температуру металлической проволоки при протекании через нее электрического тока; 2) измерить удлинение проволоки при нагревании 3) определить показатель коэффициента термического расширения. Краткое теоретическое обоснование 1) Явление, изучаемое в работе – термическое расширение 2) Основные законы: Закон Ома для участка цепи R=U/I. Коэффициент термического расширения твердого тела -константа, показывающая на сколько изменяется объем и длина тела, выполненного из определенного материала, с изменением температуры данного тела. Связь между температурой тела для линейного расширения b - коэффициент линейного расширения, Lo - начальная длина тела, Lo = 1 м. Для определения коэффициента необходимо знать начальную длину проволоки Lo, изменение температуры dt и соответствующее изменение длины dL. Изменение длины проволоки можно непосредственно измерить при помощи микрометрического индикатора, а температуру непосредственно измерить невозможно. Поэтому в данной работе определение температуры проволоки производится по изменению ее сопротивления при нагревании (термический коэффициент сопротивления предполагается известным). Зависимость сопротивления металла от температуры имеет вид, аналогичный формуле: где R0-эталонное сопротивление, Л-темп.коэф.сопр. сигма t- изменение температуры. Поскольку нагрев проволоки производится протекающим через нее электрическим током, зная падение напряжения на сопротивлении и силу тока, можно вычислить сопротивление проволоки: Силу тока определяем по падению напряжения на эталонном сопротивлении, термическим коэффициентом сопротивления которого можно пренебречь.
Экспериментальная установка 1-трубка(изолирующая) 2-проволока(алюминий) 4-груз 5-митрический индикатор 7-нагрузочное сопротивление 8-блок питания 9-вольтметр 10-вольтметр 11-пульт сопротивления 12-переключатель. Для определения эталонного сопротивления используем формулу: где I-сила тока в цепи, U-напряжение на проволоке, R-искомое эталонное сопротивление. (1, 2) В; 30 Ом. Далее определяем сопротивление проволоки для каждого значения силы тока и напряжения. (10 опытов прямых и 10 опытов обратных) Далее по формуле ,°С определяем температуру проволоки косвенным способом, используя рассчитанное сопротивление каждого опыта. Где t-температура, L-темп. коэф. сопр.
После этого с учетом погрешностей находим коэффициент термического расширения по формуле Где Lо - Начальная длина проволоки, σ t-изменение температуры проволоки, ∆ L-изменение длины проволоки, B-искомый коэффициент термического расширения. материал проволоки: алюминий
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (911)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |