Файл: Руководство к лабораторным занятиям по физике учеб. пособие.pdf

Сопротивление однородного реохорда пропорционально его длине.

64 I. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С МЕТОДАМИ ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ

Сопротивление магазина г0 следует поэтому всегда выбирать так, чтобы баланс моста достигался около середины реохорда и, во всяком случае, в пределах 0,2 < IJL < 0,8.

Описание установки. Применяемая в работе схема моста Уит­ стона изображена на рис. 22 и несколько отличается от рассмотрен­ ной выше принципиальной схемы.

1) Источник электродвижущей силы включается в цепь с по­ мощью перекидного рубильника Кі, что дает возможность произво­ дить измерения при разных направлениях тока в цепи. Результат опыта не должен, конечно, зависеть от переполюсовки батареи.

Такая зависимость может, одна­ ко, иметь место в том случае, если в схеме имеются паразитные тер­ моэлектродвижущие силы или если контакты обладают детек­ тирующим действием (по-разному проводят ток в разных направ­ лениях). Если результат опыта зависит от переполюсовки бата­ реи, нужно перебрать схему, попытаться самому найти и уст­ ранить причину этой зависимо­ сти или обратиться за помощью к преподавателю.

2) Подключение источника э. д. с. и гальванометра к схеме производится при помощи двой­ ного ключа Кг. На рисунке кон­

такты ключа заштрихованы. Изолирующие втулки изображены незаштрихованными прямоугольниками.

В моменты включения и выключения источника питания в цепи возникают э. д. с. самоиндукции, которые могут вызывать крат­ ковременные, но значительные токи. Для предохранения гальвано­ метра от этих токов желательно сначала замыкать цепь батареи и лишь затем, после установления режима работы схемы, замыкать цепь гальванометра. Ключ /С2, включенный так, как это изображено на рис. 22, обеспечивает указанную последовательность включения.

3)Последовательно с гальванометром включается добавочное сопротивление MC (магазин сопротивлений), предохраняющее гальванометр от протекания больших токов при плохо сбалансиро­ ванном мосте. По мере того как балансировка улучшается, показа­ ния гальванометра уменьшаются, и для повышения чувствитель­ ности добавочное сопротивление постепенно уменьшают до нуля.

4)Реохорд А Б подсоединяется к сопротивлениям г0 и гх через двухполюсный перекидной рубильник К3• Измерения сопротивле­ ния производятся при двух положениях рубильника. Проволока

66 I. ОЗНАКОМЛЕНИЕ С МЕТОДАМИ ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯ

При контакте двух проводников, изготовленных из различных металлов, между ними возникает обмен электронами, который при­ водит к возникновению контактной разности потенциалов. Ее величина зависит от рода соприкасающихся проводников и от температуры контакта.

Рассмотрим цепь (рис. 23), состоящую из двух спаянных между собой проводников 1 и 2, изготовленных из различных металлов. Пока температуры спаев одинаковы, контактные разности потен­ циалов, возникающие в спаях А и В, равны между собой.

А

Эквивалентная схема этой цепи представлена на рис. 24; кон­ тактная э. д. с. спаев изображена в виде двух одинаковых эле­ ментов

Ш а ~ < & б ,

включенных навстречу друг другу. Ток в такой цепи, естественно, равен нулю.

Если спаи А и Б поддерживать при разных температурах, то возникающие в контактах разности потенциалов перестанут быть одинаковыми. В такой цепи результирующая э. д. с. оказывается отличной от нуля и вызывает появление тока. Эта э. д. с. носит название термоэлектродвижущей силы — термо'-э. д. с.

Термоэлектродвижущие силы широко используются для изме­ рения температур. Содержащая два спая цепь носит название термопары. Измерительный прибор П включается в разрыв одного из проводников, образующих термопару (рис. 25).

При измерениях один из спаев термопары, например А, поддер­ живается при постоянной температуре (помещается в сосуд Дьюара с тающим льдом, t — О °С), а второй спай приводится в тепловой контакт с исследуемым телом.