Экспериментальное определение коэффициента теплопроводности и удельного сопротивления металлов, проверка закона Видемана-Франца, страница 6

- по разнице веса полного и пустого стакана определить вес воды.

Весы находятся на столе преподавателя.

4. Измерение теплопроводности первого  металла.

Измерить зависимость разности температур ΔT_D верхнего T_D1 и нижнего T_D2 датчиков температур и температуры нижнего калориметра T_нижн  от времени. Измерения проводятся на измерителе температур 4-2 с интервалом 5 мин. в течение 50 минут. Данные занести в табл.2.

Табл.2.

5. Измерение электропроводности второго металла.

Параллельно с измерением теплопроводности первого металла измерить электропроводность второго металла в соответствии с пунктом 2. Данные занести в табл.3.

Табл.3.

I, мА	U, В	R, 10-6 Ом	σ, (Ом·м)-1	ρ, Ом·м

V. Обработка результатов измерений.

1. Расчет теплопроводности металла.

1) построить графики зависимостей T_нижн от времени и ΔT_D от времени; определить диапазон времени, при котором ΔT_D остается приблизительно постоянной;

2) по увеличению температуры ΔT воды в нижнем калориметре К2 найти количество сообщенной ей теплоты:

,

где c_в = 4,19 Дж/(г·К) теплоемкость воды, m_в - масса воды в нижнем калориметре, ΔT=T_нижн-Т₀ и T₀ – температура нижнего калориметра в момент времени t=0; c_нижн=78 Дж/К - теплоемкость нижнего калориметра.

Построить зависимость Q_общ от времени, по наклону зависимости найти общий поток теплоты, передаваемый нижнему концу dQ_общ/dt.

3) Теплота, подведенная к калориметру К2, складывается из тепла, переданного окружающей средой, и тепла, передаваемого по образцу:

.

Так как нижний калориметр находится при комнатной температуре, то поток тепла из окружающей среды к К2 отсутствует и

4) С другой стороны

,

где ΔT_D – средняя разность температур между датчиками D1 и D2 в выявленном диапазоне времени (из табл.2), S– площадь сечения образца S=4,91·10^-4 м².