大学物理实验课件
- 格式:ppt
- 大小:970.50 KB
- 文档页数:55
大学物理实验电热当量的测定课件实验目的:1. 熟悉热量的测量方法和实验装置的基本原理。
2. 了解电的热效应。
3. 掌握利用电热效应来测定电热当量的方法。
实验原理:实验装置如下图所示,A,B两水箱的顶部都有一根导管,并通过一根塑料软管相连,形成一个倒U形的管道。
水箱之间放有通常称作换热器的不锈钢螺旋管,用于传热和对水的温度控制。
通过导管和塑料软管串联起来,可以保证交换热量时的闭环,使两根导管等高,两个水箱中的水平衡,从而排除了因因流量不同而产生的误差,实现了温度的精确控制。
当电流通过金属导体时,由于导体内的电子运动产生摩擦作用,从而使导体发热。
设导体电阻为R,电流为I,时间为t,导体内的发热量J (单位为焦耳)与I、R、t三者的关系为:J=I²Rt实验过程:1. 实验装置的安装将实验装置搭建,并分别用钳子夹住镍铬合金线,插入装置中,注意插头的方向和位置,不要使两个导线短路。
2. 确定电流强度调节变阻器,使毫伏表读数为 15 mV,在记录仪的记录下,锁定记录仪。
此时钟表仪开始计时。
桥式电路中电流强度为:I = U/R式中,U为毫伏表读数,R为镍铬合金线的电阻,即0.5 Ω。
3. 观察温度的变化当过去一段时间后,取下记录仪上的记录纸,记录毫伏表读数,并在温度计上记录当前温度。
4. 处理测量结果根据记录纸上的数据及实验装置的参数计算实际电功率,进而计算出电热当量值。
实验步骤:1. 搭建好实验装置并接通电源,预热30分钟。
3. 每隔2分钟左右,记录一次温度和毫伏表读数,一共记录8次,时间约为16分钟。
4. 按照实验原理公式计算实际电功率,并计算出电热当量值。
实验记录:1.求出每个时刻的时间。
2.由记录纸上的毫伏表读数和电阻值计算实际功率P。
P = U²/R = (15×10⁻³)²/0.5 ≈ 0.45W3.根据记录纸上的温度数据计算温度变化值Δt,然后求出加热量Q。