WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 ||

q = 0, 24(U0I0 -U1I1) ся пятью термопарами 3, 4, 5, 6, 7, расположенными на стержне на оп5. Произведите обработку полученных данных. Пользуясь имеюределенных расстояниях, причем температура на холодном конце щимся графиком зависимости показаний гальванометра от разности стержня измеряется термопарой 8 (см. рисунок). Переключение с одной температур -T0 T -T и, определите величины этих разностей для Tтермопары на другую осуществляется переключателем 9, а их показания фиксируются милливольтметром 10.

всех термопар. После этого в декартовой системе координат по оси X откладывают расстояния термопар от нагреваемого конца стержня, а по -T0, что дает прямую линию, отвечающую Tоси Y – величины ln T -T 8 8 3 4 5 6 уравнению:

-T0.

Ty = ax = ln T -T A 6. По нанесенным точкам постройте прямую методом наименьV ших квадратов, найдите величину углового коэффициента этой пряa мой и, подставляя его значение в формулу (5), найдите искомую велиmV чину коэффициента теплопроводности стержня.

2 7. Зная величины, и, определите ошибку, допускаемую q a l ~при измерении величины и обусловленную тем, что стержень не бес конечно длинный; это делается по формуле (7).

13 Контрольные вопросы Объем сосуда с газом вычисляется в данной работе с помощью законов Бойля-Мариотта и Дальтона.

1. Явление теплопроводности. Вывод выражения для коэффициРассмотрим два сосуда, соединенные между собой краном. Обоента теплопроводности бесконечно длинного стержня.

значим давления и объемы этих сосудов через,, и соответp1 p2 V1 V2. Какова погрешность, возникающая в данной работе, из-за коственно. Если открыть кран, то газ из первого сосуда распространится нечной длины стержня по всему объему и создаст парциальное давление. Для этого случая p3. Чем определяется теплопроводность металлов закон Бойля – Мариотта запишется так:

pV1 = p12(V1 +V2).

Лабораторная работа № Проводя аналогичные рассуждения для газа, во втором сосуде получим:

Определение универсальной газовой постоянной pV2 = p21(V1 +V2), Цель работы – определение универсальной газовой постоянной R где – парциальное давление, создаваемое газом второго сосуда.

p– константы состояния идеального газа, одинаковой для всех газов.

Складывая оба уравнения, получим:

Приборы и принадлежности: форвакуумный баллон, сосуд с исpV1 + p2V2 = ( p12 + p21)(V1 +V2). (3) следуемым газом; насос Комовского, манометр, аналитические весы.

По закону Дальтона общее давление газа при открытом кране равУниверсальную газовую постоянную можно определить из уравно сумме парциальных давлении:

нения Менделеева-Клайперона:

p = p12 + p21. (4) m, (1) pV = RT Используя уравнения (3) и (4), получим:

µ ( p2 - p)V2.

(5) V1 = где – давление газа в сосуде объемом ; m – масса газа; – масса p V µ p - pодного моля этого газа; T – абсолютная температура газа.

Соотношение (5) применяется в данной работе для определения Все параметры газа, входящие в уравнение (1), можно измерить неизвестного объема сосуда с газом.

непосредственно, за исключением массы газа, так как взвешивание газа возможно только с сосудом, в который он заключен. Поэтому для опреОписание установки деления R из (1) нужно исключить массу сосуда. Это модно сделать, Общий вид установки представлен на рисунке. Установка состоит если записать уравнения состояния двух масс и одного и того же m1 mиз сосуда 5, форвакуумного баллона 3, двухходовых кранов 2, 7, маногаза при неизменных температуре T и объеме.

V метра 4, насоса 1. Сосуд 5 может быть изолирован от остальной части Рассмотрение уравнения состояния (1) для двух значений массы вакуумной установки с помощью крана 7. К вакуумной установке сосуд газа дает для R следующее выражение:

5 присоединяется через резиновое уплотнение.

µ( p1 - p2)V. (2) R = (m1 - m2)T Задание 1. Определение объема сосуда.

Таким образом, если определить давление и температуру T p1. Открыть краны 2 и 7.

для некоторой массы, заключенной в сосуде, а затем изменить m1 V 2. Присоединить сосуд 5 через резиновое уплотнение к вакуумной системе. Поддерживая сосуд в прижатом состоянии, откачать устамассу газа в том же сосуде до величины (путем откачки) и вновь mновку до давления.

pопределить давление при той же температуре T, то по формуле (2) p3. Закрыть кран 7 и откачать установку до давления.

pможно рассчитать универсальную газовую постоянную.

15 4. Открыть кран 7 и записать установившееся давление в системе Контрольные вопросы p12. Измерения повторить не менее пяти раз. Впуск газа осуществляется 1. Физический смысл универсальной газовой постоянной.

посредством отсоединения шланга в месте присоединения его к насосу.

2. Как рассчитать молекулярную массу газов 5. По формуле (5) подсчитать объем сосуда. Объем форвакуV 3. Вывод рабочей формулы.

умного баллона 3 указан на установке.

Рекомендуемая литература для лабораторных работ 1. Кикоин А.К., Кикоин И.К. Молекулярная физика. М.: Наука, 1976.

2. Матвеев А.Н. Молекулярная физика. М.: Наука, 1982.

3. Савельев И.В. Курс общей физики. М.: Наука, 1978. Т. 1.

4. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1979. Т. 2.

Задание 2. Определение массы откачанного воздуха и вычисление универсальной газовой постоянной.

1. Отсоединить сосуд 5 от установки.

2. Открыть кран 7 и взвешиванием на весах определить суммарную массу сосуда и содержащегося в нем воздуха.

m0 + m1 m0 m3. Сосуд 5 присоединить к установке и откачать воздух до некоторого давления. При этом манометр показывает разность между pатмосферным давлением и давлением в сосуде.

p1 p4. Закрыть кран и на весах вновь определить суммарную массу сосуда и содержащегося в нем воздуха.

m0 + m2 m0 m5. Определить массу откачанного воздуха как разность.

(m0 + m1) - (m0 + m2) = m1 - m6. Измерить температуру воздуха в лаборатории.

7. Подсчитать по формуле (2) универсальную газовую постоянную.

8. Опыт повторить не менее пяти раз.

9. Определить погрешность в определении R.

17 Содержание Лабораторная работа № 5. Определение теплоемкости металлов методом охлаждения...................................................................Лабораторная работа № 6. Определение отношения удельных теплоемкостей газов........................................................................Лабораторная работа № 7. Определение коэффициента тепСоставители лопроводности металлов методом изучения распределения темГ.И. Косенко, В.В. Михеев пературы нагреваемого с одного конца металлического стержня....Лабораторная работа № 8. Определение универсальной газовой постоянной......................................................................................Молекулярная физика и термодинамика Лабораторный практикум Часть II (для студентов физического и химического факультетов) Технический редактор Н.В. Москвичёва Редактор Л.Ф. Платоненко Подписано в печать 3.03.04. Формат бумаги 60х84 1/16.

Печ. л. 1,9. Уч.-изд. л. 1,4. Тираж 200 экз. Заказ 99.

Издательско-полиграфический отдел ОмГУ 644077, г. Омск-77, пр. Мира, 55а, госуниверситет 19

Pages:     | 1 ||










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.