Методика эксперимента. Численное значение коэффициента k известно и равно 0,24 кал/Дж, но в данной работе необходимо получить значение k опытным путем.

Численное значение коэффициента k известно и равно 0,24 кал/Дж, но в данной работе необходимо получить значение k опытным путем.

Экспериментальная установка состоит из калориметра К с водой, в который помещен нагреватель H. Нагреватель питается от сети переменного тока и потребляемая им мощность измеряется ваттметром Р. Реостат R служит для регулировки тока в цепи рис. 1. Из формулы (5) термический эквивалент равен:

k=Q/A. (7)

Работа электрического тока А может быть определена по формуле:

А=Р t, (8)

где Р - мощность тока, измеряемая ваттметром, t- время работы нагревателя.

Количество теплоты, выделенное в калориметре, равно:

, (9)

где M -масса воды, -удельная теплоемкость воды, m -масса колориметра, с_к - удельная теплоемкость материала калориметра, (t₂-t₁)- разность температур за время работы (t) нагревателя. Подставив значения Q и A из (7), (8) в (6), получим рабочую формулу для определения термического эквивалента электрической энергии

(10)

Для измерения в работе используется ваттметр электродинамической системы. Измерительная часть ваттметра состоит из двух катушек – неподвижной (токовой), включенной в цепь последовательно, и подвижной, включенной в цепь параллельно. Шкала прибора равномерная. Так как мощность равна произведению силы тока I на напряжение U (P=IU), то для определения цены деления ваттметра необходимо умножить верхний предел по току на верхний предел по напряжению. Полученное значение мощности соответствует максимальному отклонению стрелки ваттметра. Разделив полученное значение мощности на максимальное число делений на шкале прибора, получим цену деления прибора.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: