Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 21
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский Горный Университет»
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №17
ПО ФИЗИКЕ
НАЗВАНИЕ РАБОТЫ:ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФИЦИЕНТА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ ГАЗА МЕТОДОМ НАГРЕТОЙ НИТИ
Автор: студент группы
(должность) (подпись) (Ф.И.О)
ПРОВЕРИЛ: доцент Прошкин С.С.
(должность) (подпись) (Ф.И.О)
Санкт-Петербург
2019
Цель работы: определить коэффициент теплопроводности воздуха при атмосферном давлении и разных температурах по теплоотдаче нагреваемой током нити в цилиндрическом сосуде.
Явление, изучаемое в работе: теплообмен и теплопередача
Экспериментальная установка.
Схема установки представлена на рисунке ниже: Проволока 5 натянута между упорами 3-4 внутри трубки 2. Трубка имеет двойные стенки, между которыми циркулирует вода с заданной температурой. Температура стенок трубки поддерживается термостатом 8, который управляется с пульта 8 – управления термостата. Нить нагревается электрическим током, ее температура определяется по изменению электрического сопротивления. Нить 5 включена в схему измерительного моста Уитстона (6), состоящего из магазина сопротивлений в), гальванометра г), нагрузочного б) и эталонного сопротивлений а). Параметры моста подобраны таким образом, что при балансе моста сопротивление магазина сопротивлений в 10 раз больше сопротивления нити. Вся схема подключена к источнику питания Е, параметры которого задаются с пульта 7.
Технические характеристики установки:
- диаметр проволоки (1) 0,1 мм;
- внутренний диаметр цилиндра (5) 8 мм;
- длина проволоки (1) 0,5 м;
- материал проволоки вольфрам;
- коэффициент температурного сопротивления
- величина Rэт 3,5 Ом;
- величина rн 35 Ом.
Основные расчетные формулы:
-закон ома для участка цепи
Исходные данные:
-
U=1В -
T =
=20ºC = 293К -
R0 = 42 Ом -
Формулы погрешности косвенных измерений
Таблицы с расчетами:
Таблица№1
| Физ. величина | TR | U | I | R |
| Ед. измерений Номер опыта | К | В | А | Ом |
| 1 | 293 | 1 | 0,15 | 38,8 |
| 2 | 3 | 0,42 | 43,5 | |
| 3 | 5 | 0,64 | 51,5 | |
| 4 | 7 | 0,8 | 61,4 | |
| 5 | 9 | 0,92 | 72,1 |
Таблица№2
| Физ. величина | TR | U | I | R | Q | Tr | Tср | |
| Ед. измерений Номер опыта | оС | В | А | Ом | Вт | К | К |  |
| 1 | 20 | 1 3 5 7 9 11 13 | 0,15 0,42 0,64 0,8 0,92 1,03 1,11 | 38,8 43,5 51,5 61,4 72,1 83 93,8 | 0,72 6,34 17,43 32,48 50,43 72,77 95,51 | 276,44 300,76 342,17 393,41 448,8 505,22 561,12 | 284,72 296,88 317,59 343,21 370,9 399,11 427,06 | -0,061 0,114 0,494 0,451 0,451 0,478 0,497 |
| 2 | 40 | 1 3 5 7 9 11 13 | 0,14 0,41 0,62 0,78 0,91 1,01 1,1 | 41,5 46.4 54.1 63.6 73,9 84.6 95.2 | 0.67 6.45 17,19 31.98 50.58 71,32 95,2 | 290,41 315,77 355,63 404,8 458,11 513,5 568,36 | 301,71 314,39 334,32 358,9 385,56 413,25 440,68 | -0,041 0,325 0,562 0,486 0,486 0,496 0,52 |
| 3 | 60 | 1 3 5 7 9 11 13 | 0,14 0,4 0,61 0,77 0,9 1 1,09 | 42,3 47 55,3 64,7 75,1 85,7 96,3 | 0,69 6,21 17,01 31,7 50,27 70,83 94,56 | 294,55 318,88 361,84 410,49 464,33 519,19 574,06 | 313,78 325,94 347,42 371,75 398,67 426,1 453,53 | -0,025 -0,613 0,823 0,571 0,534 0,531 0,547 |
| 4 | 80 | 1 3 5 7 9 11 13 | 0,14 0,39 0,59 0,76 0,88 0,99 1,08 | 45,2 49,8 57,5 66,8 76,9 87,3 97,7 | 0,73 6,26 16,54 31,89 49,22 70,71 94,18 | 309,56 333,57 373,23 421,36 473,64 527,47 581,3 | 331,28 333,57 373,23 421,36 473,64 527,47 581,3 | -0,023 -0,449 0,114 0,651 0,569 0,565 0,575 |
Примеры вычислений
513,5(К)
| Экспериментальные данные | Теоретические данные |
 |  |
Окончательный результат:
Вывод: проведя эксперименты, мы определили коэффициент теплопроводности газа. И судя по маленькой погрешности, результат оказался близок к теоретическому значению