11.8 (810766)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Московский Физико-ТехническийИнституткафедра общей физикиЛабораторная работа 11.8Экспериментальная проверка законаВидемана-ФранцаСтудент:Илья ЗыковПреподаватель:Юрьев Юрий Вячеславович3 апреля 2019 г.Цель работы:κЭкспериментальное определение величины постоянной Лоренца L = σTпри комнатнойтемпературе для нескольких распространенных металлов и сплавов: меди, латуни, алюминия, дюралюминия.1ТеорияПолное сопротивление цилиндрического фрагмента между измерительными точками:R=lσSгде l - длина фрагмента, а S - площадь сеченияСопротивление измеряется по стандартной четырехконтактной схеме: через образец пропускается известный ток через токопроводящие контакты на концах образца и измеряетсяпадение напряжения между измерительными точками.

Так как в цепи идеального вольтметра ток не течёт, такая схема позволяет полностью исключить сопротивления контактов, важные, например, для покрытых оксидной плёнкой алюминиевых образцов.Перепад температур δT между измерительными точками в отсутствие потерь на боковыхстенках при падении мощности P на одном из концов стержня задаётся уравнением:∆TP=κslДля исключения потерь тепла при измерении теплопроводности образец окружается коасксиальным экраном, на котором поддерживается тот же градиент температур, что и на образце. При этом, пренебрегая конвекцией, радиального потока тепла от образца к экранунет.Тогда для числа Лоренца получаем:PR 1κ=·σTδT TТ.е. геометрия образца в ответ явно не входит, а входят только реально измеряемые величины: споротивление, выделяемая на нагревателе мощность, перепад температур.

Таким образом, используемый метод измерения позволяет не учитывать размеры образцапри определении постоянной Лоренца, позволяет провести все измерения разных физических величин на одном и том же образце, а также позволяет уменьшить потери теплабез использования серьёзной теплоизоляции. Похожие подходы часто используются и вреальных экспериментах.L=12Схема установкиРис. 1: Эскиз экспериментальной ячейки и схема электрических цепей экспериментальнойячейки.

На схеме переключатели Вк1 и Вк2 показаны в положении измерения сопротивления23Измерения3.1Измерение вольт-амперной характеристики образца для определения сопротивленияПо показаниям вольтметра и амперметра сняли зависимость ВАХ.I,AU, microВI,AU, microВ03030.18-0.1-20.213-0.2-70.318-0.3-120.422-0.4-170.527-0.5-220.632-0.6-260.737-0.7-310.842-0.8-36Таблица 1: ВАХРис. 2: Экспериментальная ВАХ образцаПо линейной зависимости U(I) определим сопротивление образца R:R = (48.8 ± 0, 2) µOm30.8645-0.86-393.2Измерение теплопроводностиИзмерили зависимость перепада температур между измерительными точками образца отвыделяемой на нагревателе мощности.Iнагробр , A0.20.3970.2690.320.3630.449Iнагрэкр , A0.2930.6220.4020.4920.5720.736Uнагробр , µV2.47153.3433.9854.5125.59Uобр , µV100487226308383600δT , К2.32558139511.32558145.2558139537.1627906988.90697674413.95348837Таблица 2: Полученные значенияРис.

3: Экспериментальная зависимость P(∆T )По линейной зависимости P(∆T ) определим коэффициент A =A = (5.7 ± 0.1)4WKl:κSP, Вт0.49421.9850.8992671.27521.6378562.509913.33.3.1Вычисление числа Лоренца, сравнение с табличным и теоретическим значениемЭкспериментальное значениеОпределим по уже подсчитанным данным постоянную Лоренца для образца, взяв среднее значение для всего набора температур:L=3.3.2PR 1R48.8 µOmOmκ=· === (2.9 ± 0.2) · 10−8KσT∆T TATW K25.7 W · 300 KТеоретическое значениеРассчитаем примерное значение сопротивления и коэффициента теплопроводности дляобразца (медь, d = 5 mm, l = 50 mm, ρ = 1.65 Om · m, κ = 385 WK·m ):R=ρ·l= 4.2 · 10−5 OmSWl= 6.62κSK−5R4.2 · 10 OmOmL=== 2.11 · 10−8KATW K26.62 W · 300 KA=3.3.3Табличное значениеТабличное значение постоянной Лоренца при 00 C:L = 2.23 · 10−8OmW K2Табличное значение постоянной Лоренца при 1000 C:L = 2.33 · 10−84OmW K2ВыводБыл исследован закон Видемана-Франца.

Измерена вольтамперная характеристика и температурная зависимость тепловой мощьности образца. Определено значение постояннойЛоренца.55Supplementary materials6.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы