Fal Jacek 07.03.2006

Sprawozdanie z ćwiczenia nr 22.

Cechowanie termoogniwa.

1. Zagadnienia do samodzielnego opracowania:

1. Zjawisko kontaktowe na granicy dialektryków.

Pomiędzy stykającymi się ośrodkami (dialektrykami) wytwarza się określona różnica potencjału, który nazywa się napięciem kontaktowym. Powierzchnia styku ośrodka o mniejszym potencjale ładuje się ujemnie, o większym zaś potencjale - dodatnio, czyli na powierzchni styku ośrodka wytwarza się podwójna warstwa elektryczna.

2. Zjawisko kontaktowe metal - metal.

Między stykającymi się ośrodkami (dielektrykami) wytwarza się określona różnica potencjału, którą nazywamy napięciem kontaktowym. Powierzchnia styku o niższym potencjale ładuje się ujemnie, powierzchnia styku ośrodka o wyższym potencjale ładuje się dodatnio, czyli na powierzchni styku wytwarza się podwójna warstwa elektryczna. Powstawanie napięcia kontaktowego można tłumaczyć różnicą sił przyciągania ładunków dodatnich i ujemnych przez cząsteczki różnych ciał. W jednym ciele rodzaj cząstek jest ten sam w całym ciele i wobec tego ładunki są równomiernie przyciągane. W przypadku zbliżenia dwóch ciał na odległość działania sił międzyczasteczkowych, ciało, którego cząsteczki wykazują większą siłę przyciągania dla ładunków dodatnich, nagromadzi ich na swej powierzchni więcej niż drugie ciało, które dzięki temu będzie miało przewagę ładunków ujemnych. Wskutek nierównomiernego podziału ładunków na powierzchniach styku obu ciał wytwarza się różnica potencjałów, równoważąca działanie sił między cząsteczkowych obu ciał. Siły wywołujące tę różnicę potencjałów sa nazywane siłami elektromotorycznymi.

3. Siła termoelektryczna.

W zamkniętym obwodzie złożonym z dwóch z dwóch różnych metali płynie prąd elektryczny, jeżeli jedno miejsce styku jest ochłodzone, a drugie ogrzewane. Siła termoelektryczna jest proporcjonalna do różnicy temperatur styków. Połączoną w ten sposób parę metali nazywamy termoelementem. Najprostsze wytłumaczenie powstawania prądu termoelektrycznego można podać zakładając, że przy ogrzaniu zmienia się wartość napięcia kontaktowego stykających się metali.

2. Wykonanie ćwiczenia.

1. Połączyć układ wg. schematu:

2. Złącza termopar umieścić w mieszaninie lodu z wodą. Temperatury T₁ i T₂ winny być takie same i wynosić 0° C. Następnie stopniowo podgrzewając kąpiel złącza notować różnicę temperatur co 5° C i odpowiadające mu jednocześnie wskazania miliwoltomierza

3. Korzystając ze wzoru

E = k (T₂ - T₁ )

obliczyć współczynnik termoelektryczny „ k ” oraz błąd Δk.

4. Narysować wykres ε = f(T). Na wykresie zaznaczyć błędy pomiarowe ΔT i Δε.

3. Tabela pomiarowa.

Lp.	T1	T2	T2 - T1	ε	k	kśr	kśr±Δk
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24

grzejnik

woda z lodem

Termometr T₂

Termometr T₁

mA

---