Описание лабораторной установки. Система коаксиальных трубок имеет следующие размеры: диаметр внутренней трубки 13мм, внутренний диаметр кварцевой трубки 21 мм

Система коаксиальных трубок имеет следующие размеры: диаметр внутренней трубки 13мм, внутренний диаметр кварцевой трубки 21 мм, длина нагреваемой части внутренней трубки 300 мм.

 

Порядок проведения лабораторной работы

1. Соберите экспериментальную установку по рис.1, для чего подсоедините клеммы теплоэлемента к блоку питания, включив в разрыв цепи датчик тока. Соблюдая полярность, подключите к клеммам теплоэлемента датчик напряжения. Подсоедините разъемы датчиков к концентратору (HUBUSB), а концентратор - к USB порту компьютера.

2. Включите компьютер запустите программу «Практикум по общей

физике» (иконка ). При загрузке программа должна

идентифицировать присоединенные датчики и загрузить окно регистрации данных. Выберите сценарий выполнения работы «Определение теплопроводности воздуха» двойным кликом левой кнопки мыши.

3. Начните регистрацию данных кнопкой Пуск

4. Включите блок питания в сеть. Переведите выключатель в положение «Вкл» и убедитесь, что установка начала работать (датчики тока и напряжения показывают сигналы, отличные от нуля при одновременном вращении ручек управления на передней панели источника).

5. Поскольку установление стационарного режима теплопередачи в данной установке занимает значительное время, для его сокращения рекомендуется следующая последовательность действий. С начала нагрев ведется при максимальном значении тока в цепи, а затем, по достижении рекомендованного значения температуры, ток в цепи уменьшается, и в течение некоторого времени наблюдается установление постоянного значения разности температур между трубками.

6. Поверните рукоятку «VOLTAGE» по часовой стрелке до упора(максимальное значение). Вращая рукоятку «CURRENT» также почасовой стрелке до упора, установите максимальный ток в нагревательном элементе и дождитесь, пока измеряемое значение разности температур внутреннего и внешнего цилиндров (численно равное разнице абсолютной температуры ΔТ(К)) не достигнет Δt°=15°С. После этого уменьшите ток в цепи нагревателя до 0,8 А и дождитесь, пока разность температур поверхностей цилиндров Δt^o перестанет изменяться. Остановите регистрацию данных кнопкой Стоп

7. Внесите в таблицу значение установившейся разности температур ΔT,а также напряжение на нагревателе и силу тока в цепи.

Таблица 1

 

Обработка результатов измерений

1. Рассчитайте значение коэффициента теплопроводности воздуха λ, используя параметры установки и полученные данные.