IZhO 2005, Експеримент, Старша група — Задача 1. Термоқосақтың меншікті термоЭҚК-ін анықтау (Определение удельной термоЭДС термопары)

ОҚУШЫЛАРДЫҢ МАТЕМАТИКА ЖӘНЕ ФИЗИКА ПӘНІНЕН 1-інші ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ЖӘУТІКОВ ОЛИМПИАДАСЫ, АЛМАТЫ 2005. Физика, тәжірибелік сайыс, ересек оқушылар тобы · 10 т.

Условие

1 Тапсырма

Термоқосақтың меншікті термоЭҚК-ін анықтау ( 10 ұпай )

Құралдар мен жабдықтар: Термоқосақ, термометр, мультиметр, қалақшасы бар штатив, ішінде ыстық суы бар стақан, ішінде мұзы бар стақан, бос стакан, пинцет, шыны таяқша, желімдеуші лента, миллиметрлік қағаз. Мұз бен ыстық су Сіз талап еткен кезде беріледі.

Егер тұйық тізбек құрайтын екі әртекті металлдардың жапсарларын (осындай жүйені термоқосақ деп атайды) әртүрлі $\mathrm{T}_1$ және $\mathrm{T}_2$ температурында ұстаса тізбекте термоЭҚК-і деп аталатын электр қозғаушы күші пайда болады (1-Суретті қараңыз).

ТермоЭҚК-інің шамасы $\mathrm{T}_1$-$\mathrm{T}_2$ температуралар айырымынан мына түрде тәуелді:

$\alpha$ шамасын берілген металлдар жұбы үшін меншікті термоЭҚК-і деп атайды. Сіздерге бұл тапсырмада мыс-константан жұбы үшін $\alpha$ ның мәнін тәжірибе жүзінде анықтау қажет.

***Нұсқау:***Тәжірибелік сайыстың тапсырмаларын орындаған кезде:

1. Өзіңіздің тәжірибе жасау әдісіңізді баяндаңыз.
2. Тәжірибелік қондырғыны жинаңыз. Термометрді пайдаланғанда абай болыңыз!
3. Қажетті өлшеулерді жүргізіп, алынған нәтижелерді кестеге жазыңыз.
4. Қажетті тәуелділіктің графигін тұрғызыңыз.
5. Меншікті термоЭҚК-інің мәнін анықтаңыз.
6. Өлшеулердің қателіктерін бағалаңыз.
7. Қортындылар жасаңыз.

1-ая МЕЖДУНАРОДНАЯ ЖАУТЫКОВСКАЯ ОЛИМПИАДА ШКОЛЬНИКОВ ПО МАТЕМАТИКЕ И ФИЗИКЕ, АЛМАТЫ 2005

Физика, экспериментальный тур, старшая группа

Задание 1

Определение удельной термоЭДС термопары ( 10 баллов )

Приборы и материалы: Термопара, термометр, мультиметр, штатив с лапкой, стакан с горячей водой, стакан со льдом, пустой стакан, пинцет, стеклянная палочка, клеящая лента, миллиметровая бумага. Лед и горячая вода подается по Вашему требованию.

Если спаи двух разнородных металлов, образующих замкнутую цепь (такая система называется термопарой), поддерживать при различных температурах $T_1$ и $T_2$, то в цепи возникает электродвижущая сила, называемой термо ЭДС (см.Рис.1).

Величина термоЭДС зависит от разности температур $T_1$-$T_2$ следующим образом:

Величину $\alpha$ называет удельной термоЭДС данной пары металлов. В данной задаче Вам необходимо экспериментально определить значение $\alpha$ для мед-константановой пары.

Указание. При выполнении заданий экспериментального тура:

1. Опишите Вашу методику проведения эксперимента.
2. Соберите экспериментальную установку. Обращайтесь с термометром осторожно !
3. Сделайте необходимые измерения и занесите полученные экспериментальные данные в таблицу.
4. Постройте необходимые графики зависимостей.
5. Определите величину удельной термоЭДС.
6. Оцените погрешности измерений.
7. Сделайте выводы.

1 Сурет ( Рис.1 )

Решение

Оригинал в Архива: IZhO-2004-Exp_sen1.doc