Материал: Лабораторная работа 2 Определение теплопроводности твердых материалов методом пластины

Коэффициент теплопроводности исследуемого материала может быть определен по формуле:

,

Полное количество тепла, выделенное нагревателем:

Плотность теплового потока равна:

где

Запишем конечную формулу для нахождения коэффициента теплопроводности:

При U = 30 В:

При U = 40 В:

Перепад температур первой пластины Δt = T₃₄ – T₁,

где

Сложим и разделим пополам погрешности T₃ и T₄:

ΔТ₃₄ =

Округлим результат Т₃₄ до значащего знака погрешности и запишем окончательной результат: T₃₄ = 41.9±0.4

ΔT = 41.9 – 32.2 = 9.7

Сложим погрешности T₃₄ и T₁:

Δ(ΔT) = 0.4 + 0.4 = 0.8

Окончательной результат: Δt = 9.7±0.8

Тогда при U = 30 В коэффициент теплопроводности первой пластины:

Найдем погрешность косвенного измерения коэффициента теплопроводности первой пластины при U = 30 В:

Округлим результат λ до значащего знака погрешности и запишем окончательной результат: λ = 0.239±0.019

Таким образом найдем коэффициенты теплопроводности обоих пластины при U = 30 В и U = 40 В. Полученные результаты, занесем в таблицу:

Найдем средний между пластинами коэффициент теплопроводности для каждого режима:

Для U = 30 В коэф. теплопроводности λ = 0,294±0.024

при Т = 27.67±0.23 ºС

Для U = 40 В коэф. теплопроводности λ = 0,247±0.012

при Т = 36.0±0.1 ºС

По полученным данным построим график зависимости коэффициента теплопроводности от температуры:

7. Вывод

В ходе выполнения данной лабораторной работы я рассчитал значение коэффициента теплопроводности и по построенному графику заметил обратную зависимость коэффициента теплопроводности от температуры.