Экспериментальная установка. Основными элементами лабораторной установки (рис

Основными элементами лабораторной установки (рис. 6.3) являются укрепленные на штативах 1 тепловая труба 5 и медный стержень 6 одинаковой длины l и диаметра d. На нижних концах трубы и стержня установлены электрические нагреватели 2 одинаковой мощности, на которые подается электрическое напряжение от блока питания 9. Выделяемая на нагревателях тепловая мощность W измеряется вольтметром (U) и амперметром (I) 8, и находится W = I × U. Верхние концы тепловой трубы и стержня находятся в холодильнике 11 и охлаждаются проточной водопроводной водой. По длине трубы и стержня установлены по три термопары 4 (две по концам и одна в центре), определяющие температуры в соответствующих точках. Показания термопар через коммутационные устройства 7 регистрируются измерителем малых ЭДС - самопишущим потенциометром КСП-4 и выводятся на печать.

Рис. 6.3. Схема лабораторной установки:

а) -тепловая труба; б)- медный стержень;

1 - стойка (штатив); 2 - электрический нагреватель; 3 - теплоизоляция;

4 - датчики температуры (термопары); 5 - тепловая труба; 6 - медный стержень; 7 - коммутатор; 8 - вольтметр и амперметр; 9 - блок питания; 10 - измеритель малых ЭДС (самопишуший потенциометр КСП-4); 11 - холодильник

При обработке экспериментальных данных считать, что вся потребляемая нагревателями электрическая мощность W превращается в тепловую и полностью передается через тепловую трубу и медный стержень. (При этом пренебрегают потерями теплоты через их боковые теплоизолированные поверхности). Тогда количество теплоты Q, передаваемое через поперечное сечение тепловой трубы и медного стержня в единицу времени, равно мощности нагревателей W: Q/Dt =W.

С учетом этого, формулы (6.1), (6.2) для вычисления коэффициентов теплопроводности примут вид

l = W/ F grad t, где grad t = .

(6.3)

Л а б о р а т о р н а я р а б о т а № 7

Дата добавления: 2015-06-27