1. Рассмотреть лабораторную установку, в которой эталонная и измеряемая пластины должны быть зажаты плотно и без перекосов. Для того чтобы при расчётах пользоваться формулой (27), надо для пластин правильно указать индексы 1 или 2 (c1, c2, d 1, d 2). Для этого (учитывая рис. 9) следует определить месторасположение пластин из органического стекла и эбонита.
2. Включить мультиметр. Установить на нём предел измерения «200 кОм» и, подключив мультиметр поочередно к трём терморезисторам (Т 1, Т 2, Т 3), измерить начальную (комнатную) температуру установки.
3. Включить нагреватель в сеть 220 В. Через каждые 5 минут измерять температуры Т 1, Т 2, Т 3. Заполнять в процессе нагрева таблицу и строить одновременно графики нагрева лабораторной установки (рис. 11):
Время, мин | Т 1 | Т 2 | Т 3 | |||
кОм | °С | кОм | °С | кОм | °С | |
4. После прогрева установки в течение 30–50 минут установится равновесный тепловой поток в измерительной системе. Температуры нагревателя, холодильника и алюминиевых прокладок будут практически постоянными (или будут незначительно меняться). Когда графики Т 1, Т 2, Т 3 будут располагаться параллельно и почти горизонтально, надо записать конечные значения температур Т 1, Т 2, Т 3 и по формуле (27) вычислить коэффициент теплопроводности исследуемого материала.
5. Вычислить погрешность измерений.
6. Результат записать в виде c ± Dc.
Контрольные вопросы
1. Что такое теплопроводность?
2. Дать определение коэффициента теплопроводности.
3. Какой математической формулой описывается процесс теплопроводности? Пояснить входящие в формулу величины.
4. Зависит ли коэффициент теплопроводности от температуры? Как это проверить на данной лабораторной установке?
5. Какой метод измерения коэффициента теплопроводности используется в данной лабораторной работе?
6. Предложить другие методы измерения коэффициента теплопроводности.
7. Рассчитать сколько ватт проходит через эталонную и измеряемую пластины, если их диаметры равны 10 см? По результатам вычислений определить, имеются ли в измерительной системе потери тепла?Пормулыьённых на одном основании