Мощность теплопотерь системы тел прямо пропорциональна разности температур системы тел и окружающей среды

- коэффициент теплопотерь, В уравнении (1) в правой части стоит знак «минус», потому что теплота отдаётся системой.

1. Определите ЭДС батарейки однократным прямым измерением.

2. Определите сопротивление нагревательного элемента . Кратко опишите, как Вы это сделали. (Внимание: при пропускании электрического тока через нагревательный элемент, находящийся в воздухе его спираль очень быстро разогревается, что влияет на сопротивление элемента, поэтому электрическую цепь при выполнении данного пункта включайте на c).

3. Наберите в маленький цилиндрический стаканчик см воды. Определите температуру воздуха и температуру воды в стаканчике .

Далее Вам предстоит исследовать зависимость температуры воды в стаканчике от времени при её нагревании с помощью нагревательного элемента, подключённого к батарейке. Схема установки представлена на рисунке 1.

4. Составьте уравнение теплового баланса для указанного явления за малый промежуток времени. Используйте следующие обозначения: – среднее напряжение на нагревательном элементе, – средняя сила тока, – малый промежуток времени, – малое изменение температуры воды, – разность температур системы тел (стаканчик с водой с помещёнными термометром и нагревательным элементом) и окружающей среды, - теплоёмкость системы тел.

5. Получите экспериментальные данные для зависимости напряжения на нагревательном элементе от времени, силы тока в цепи от времени, температуры воды в стаканчике от времени при её нагревании. Внимание: нагревание воды указанным способом на С длится минут. Батарейка за это время разряжается почти полностью. Второй раз повторить эксперимент не получиться. В качестве ключа используйте «крокодил».

6. Определите ЭДС батарейки однократным прямым измерением сразу после окончания выполнения п.5.

7. Используя данные, полученные в п.6, проверьте, выполняется ли уравнение теплового баланса составленное Вами в п.4.

1. Определите максимальную разность температур между системой тел и воздухом, которая могла бы быть достигнута при длительном режиме работы установки.

2. Определите коэффициент теплопотерь и теплоёмкость системы тел: стаканчик с водой с помещёнными термометром и нагревательным элементом.

3. Определите сопротивление воды в экспериментальной установке.

Погрешности в пунктах 9, и 10 вычислять не требуется.

*Внимание: Электронный термометр включается и выключается нажатием красной кнопки. При длительной работе термометр может сам выключиться. Повторное включение осуществляется нажатием красной кнопки. Если во время снятия показаний у Вас выключится термометр, не теряйтесь, а просто нажмите на красную кнопку.