水銀溫度計(jì)及熱電耦的定標(biāo)

實(shí)驗(yàn)水銀溫度計(jì)的定標(biāo)

［實(shí)驗(yàn)儀器］待校正的水銀溫度計(jì)；福廷氣壓計(jì)；加熱器；保溫容器；攪拌器等。福廷氣壓計(jì)溫度計(jì)水銀溫度計(jì)為什么要校正?

在用水銀溫度計(jì)測(cè)溫時(shí)，溫度計(jì)上的讀數(shù)與真實(shí)值之間常有一定的偏差。這可能由于以下原因:1.在使用過(guò)程中，周期性的加熱和冷卻導(dǎo)致溫度計(jì)零點(diǎn)的變動(dòng)；2.溫度計(jì)的制作質(zhì)量差，如毛細(xì)孔徑不均勻，刻度不準(zhǔn)確；3.溫度計(jì)玻璃管的熱后效應(yīng)(在制造溫度計(jì)時(shí)，必須先將玻璃加熱到軟化再制成溫度計(jì)所需的玻璃管，這樣溫度計(jì)在以后很長(zhǎng)時(shí)間甚至若干年內(nèi)會(huì)緩慢地改變體積)導(dǎo)致讀數(shù)誤差。因此，要準(zhǔn)確測(cè)定溫度，就必須事先對(duì)水銀溫度計(jì)進(jìn)行校正。本實(shí)驗(yàn)采用兩點(diǎn)法校正溫度計(jì)。這種方法只能校正水銀溫度計(jì)熱后效應(yīng)造成的測(cè)量誤差。兩點(diǎn)法校正溫度計(jì)

以冰水混合物的溫度確定水銀溫度計(jì)的零點(diǎn)a0；以常溫常壓下沸水的溫度確定水銀溫度計(jì)的沸點(diǎn)a100。根據(jù)這兩點(diǎn)的溫度確定溫度計(jì)每分度實(shí)際值△t:

確定水銀溫度計(jì)上任一刻度t的校正值tx:

實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.冰水混合物中的冰塊要細(xì)，水要少；2.水銀溫度計(jì)的水銀泡插在冰水混合物中，不要接觸保溫杯；3.在燒沸水時(shí)，就將溫度計(jì)置于水中且水銀泡遠(yuǎn)離電熱絲；4.當(dāng)水燒開(kāi)即熱水器自動(dòng)斷電后即可讀取沸水的溫度；5.在使用溫度計(jì)過(guò)程要注意保護(hù)好水銀泡；實(shí)驗(yàn)熱電偶的定標(biāo)實(shí)驗(yàn)原理

在物理測(cè)量中，經(jīng)常將非電學(xué)量如溫度、時(shí)間、長(zhǎng)度等轉(zhuǎn)換為電學(xué)量進(jìn)行測(cè)量，這種方法叫做非電量的電測(cè)法。其優(yōu)點(diǎn)是不僅測(cè)量方便、迅速，而且可提高測(cè)量精密度。溫差電偶是利用溫差電效應(yīng)制作的測(cè)溫元件，在溫度測(cè)量與控制中有廣泛的應(yīng)用。如果用A、B兩種不同的金屬構(gòu)成一閉合電路，并使兩接點(diǎn)處于不同溫度，如下圖所示，則電路中將產(chǎn)生溫差電動(dòng)勢(shì)，并且有溫差電流流過(guò)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為溫差電效應(yīng)。

利用熱電偶的溫差電效應(yīng)測(cè)量溫度，也就是利用熱電偶的溫差與電學(xué)量如電壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系測(cè)量溫度。因此，測(cè)溫之前必須對(duì)熱電偶進(jìn)行定標(biāo)，以確定溫度與電學(xué)量的關(guān)系。熱電偶定標(biāo)的方法固定點(diǎn)法：這是利用幾種合適的純物質(zhì)在一定氣壓下(一般是標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)，將這些純物質(zhì)的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)溫度作為已知溫度，測(cè)出熱電偶在這些溫度下對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì),從而得到℃熱電勢(shì)-溫度關(guān)系曲線,這就是所求的校準(zhǔn)曲線。實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)1.冰水混合物中的冰塊要細(xì)，水要少，且將熱電偶一端置于冰水混合物中心。2.水銀溫度計(jì)的水銀泡和熱電偶接點(diǎn)靠在一起且置