Загальна інформація
Застосування
Термопара
Джерело фото: wikipedia
Термопари слугують для вимірювання температури й загалом складаються з двох різних металів (або напівпровідників), які в одному місці електрично з'єднані.
До цього вимірювального спаю потрібен ще й порівняльний спай, щоб через різницю температур виникала термонапруга.
У більшості випадків порівняльний спай міститься на вході приладу для вимірювання температури. Оскільки сама термопара вимірює лише різниці температур, для визначення абсолютної температури температуру порівняльного спаю вимірюють електронними термометрами.
Інша інформація (1/2)
Попередні знання
Термогенератор складається з блока з багатьма термопарами. Вони з'єднані електрично послідовно й термічно паралельно, тож їхні термонапруги додаються.
Принцип
За допомогою водяних бань обидва боки термогенератора можна довести до різних температур. Теплова енергія перетворюється на електричну енергію. Нею живиться невеликий двигун.
Інша інформація (2/2)
Навчальна мета
У досліді має бути показано перетворення теплової енергії на електричну енергію та рух. Для цього термогенератором приводять у рух двигун з диском. За допомогою 2 занурювальних зондів у холодній і теплій воді можна зробити висновки про орієнтацію полюсів.
Завдання
Після складання й виконання слід поспостерігати за напрямком обертання двигуна й визначити через це полярність. Приблизно через 2 хв термогенератор слід вийняти, перевернути й поставити назад у мензурки з поміняними боками.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Щодо H- і P-формулювань звертайся до паспорта безпеки відповідної хімічної речовини.
Теорія
- Термонапруга відповідає різниці температур між вимірювальним і порівняльним спаєм.
- Щоб визначити температуру у вимірювальному спаї, треба знати температуру порівняльного спаю.
- Термопара завжди вимірює різницю між вимірювальним спаєм і місцем під'єднання
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Магнітна демонстраційна дошка PHYWE зі штативом, демо з фізики | 02150-00 | 1 | 2 | Демонстраційний універсальний вимірювальний прилад, ADM3 | 13840-00 | 1 | 3 | З'єднувальний, прямий, модуль DB | 09401-01 | 2 | 4 | Двигун з диском, 5 В, модуль DB | 09469-00 | 1 | 5 | Термогенератор, 1 елемент Пельтьє | 04374-00 | 1 | 6 | Теплоізоляційна пластина, повсть, 100 x 135 мм | 04375-00 | 1 | 7 | Тримач для приладів із магнітними кріпленнями | 45525-00 | 1 | 8 | Мензурка, низька, 400 мл | 46055-00 | 2 | 9 | Занурювальний зонд, NiCr-Ni, нержавіюча сталь, -50...400°C | 13615-03 | 2 | 10 | З'єднувальний провідник, 500 мм, червоний | 07361-01 | 1 | 11 | З'єднувальний провідник, 500 мм, синій | 07361-04 | 1 |
|---|
Складання та виконання
Складання
- Склади електричне коло за рисунком.
- Під'єднай занурювальні зонди до обох мультиметрів ADM3.
- Поклади на тримач для приладів теплоізоляційну пластину, а на неї постав обидві мензурки на 250 мл.
- Термогенератор поки що не став у мензурки.
Виконання (1/3)
- Ліву мензурку наповни холодною водою, а праву - гарячою водою прибл. 80 °C.
- Під'єднай термогенератор до двигуна, з'єднавши червоне гніздо з додатним полюсом двигуна.
- Постав під'єднаний до двигуна термогенератор у мензурки, плече з червоним гніздом - у холодну воду.
Виконання (2/3)
- Встав обидва занурювальні зонди у передбачені для цього отвори термогенератора. T1 при цьому має бути температурою плеча з червоним гніздом.
- Спостерігай за двигуном (напрямок обертання та швидкість).
- За прибл. 70 °C записуй виміряні значення протягом 2 хвилин.
Виконання (3/3)
- Приблизно через 2 хв вийми термогенератор, переверни й постав назад у мензурки з поміняними боками.
- Спостерігай за двигуном, за потреби підштовхни його, щоб він знову запрацював після вирівнювання температур.
- Заверши вимірювання через 4 хвилини.
Опрацювання результатів (1/2)
Перетягни слова у правильні поля! Двигун обертається спершу ____, а після переставляння - ____. До кінця вимірювання він стає дедалі ____.
Приклад запису з 2 занурювальними зондами
Опрацювання результатів (2/2)
-r3EXzIn8.avif)
Питання
Питання
Питання