四、实验内容
1、用PID控温仪控制实验温度;
2、用千分表测量铜管温度变化时长度的微小变化量,并求出铜管的线膨胀系数。 3、实验提示:
(1)铜棒的线膨胀系数为
(2)实验开始前检查金属棒是否固定良好,千分表安装位置是否合适。一旦开始升温及读数,避免再触动实验仪。为减小系统误差,将第1次温度达到平衡时的温度及千分表读数分别作为T0,L0。温度的设定值每次提高ΔT,温度在新的设定值达到平衡后,记录温度及千分表读数于表中。
(3)为保证实验安全,温控仪最高设置温度为60度。若决定测量n个温度点,则每次升温范围为ΔT=(60-室温)/n。
(4)在实验过程中(升温及读数)不能接触和移动实验仪,否则会影响千分表的读数。每个同学的动作要轻,以免影响他人。
五.数据处理
6、水银温度计的校正与热电偶的定标
一、实验目的
一)水银温度计的校正
1.学习水银温度计0 ℃沸点的校正法。 2.学习温度计温标分度修正值的计算方法。 3.学习福廷气压计的使用方法。 (二)热电偶的定标
1.了解热电偶测温的原理和方法。 2.掌握热电偶的定标方法。 二、实验仪器
(一)水银温度计的校正
待较正温度计(0~100 ℃,分度值1 ℃)1支、福廷气压计、加热器、装冰容器、冰等。 (二)热电偶的定标
热电偶(铜-康铜,-200~400℃)、数字毫伏表、量热器、加热器、搅拌器、标准水银温度计(0~100 ℃,分度值0.2 ℃)、冰等 三、实验原理
(一)水银温度计的校正
温度计读数的校正通常用两种方法,分别是定点法和比较法,本实验采用定点法来进行实验测量。
定点法校正水银温度计,即以纯物质的熔点或沸点作为标准进行校正。实验过程中,先测量纯净水的0 ℃点
(若在原0刻度以下为负值),及沸点
至
间约分
。所确定的0 ℃点和沸点,并不是原先0 ℃
的刻度和100 ℃的刻度,在
,计算出全部温标刻度的改正值Δt:
为实验中所处的大气压下对应的纯净水的沸点(水的沸点与气压有关,可查阅附录表)。
若被测介质的温度计示读数为t,校正该水银温度计后的实际温度为:
(二)热电偶的定标 1.热电偶工作原理
如图1所示,两种不同成份的导体A、B(称为热电偶丝或热电极)两端接合成回路,当两接合点的温度不同时(T>
),在回路中就有电流产生。这一现象称为温差电效应(或称赛贝克效应),相应
的电动势称温差电动势(或赛贝克电动势)。热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中,直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为参考端,通常以0 ℃点为标准);冷端与显示仪表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。