Задание 1. Определение мощности потерь методом двукратного нагрева

1 Соединить разъем «ТЕРМОСТАТ» ИСТ-4 с разъемом модуля 01. Установить на плите пустой тигель. Надеть на тигель теплоизолирующий кожух. Прижать тигель к плите стержнем с пружинами. Регулятор «ТЕМП» установить в положение, соответствующее максимальной температуре.

2 Подать на печь напряжение 3-5 В, измерить напряжение и ток, определить сопротивление нагревателя печи R. Зная сопротивление R, можно заранее установить напряжение U, соответствующее необходимой мощности нагрева по формуле W=U²/R.

3 Измерить зависимость температуры печи от времени с интервалом 20 градусов при двух фиксированных мощностях нагрева W₁=18 Вт, W₂=30 Вт. Для этого подать на нагреватель нужное напряжение, включить секундомер и фиксировать моменты времени, в которые температура печи достигает заданных значений.

4 Полагая, что для одного и того же интервала температур ΔТ мощность потерь W' одинакова в обеих процедурах, из уравнений:

(W₁-W')Δt₁ = C_oΔT

(W₂-W')Δt₂ = C_oΔT,

где Δt₁ и Δt₂- интервалы времени, за которые система проходит интервал температур ΔТ при первом и втором нагреве, находим W' и теплоемкость системы С_о:

Если поместить в тигель исследуемый образец и провести цикл нагрева с мощностью W, то при прохождении интервала ΔТ за время Δt образец получит количество тепла Q = (W-W')Δt-C_oΔT.

Мощность потерь W' зависит от конфигурации установленных на плите объектов, поэтому полученные в этой теме значения С_о и W' можно использовать в опытах со сходной конфигурацией.

5 Заполнить таблицу 2.1.

Таблица 2.1