物理实验作业温差电动势的测量

华南农业大学实验报告专业班次11农学1班组别201130010110题目温差电动势的测量姓名梁志雄日期一、实验目的1、学会使用数字电压表或万用表测量热电偶的温差电动势；2、了解热电偶的测温原理和方法。二、实验仪器热电偶、万用表、温度计、带温度显示的水浴锅、保温杯三、实验原理当两种不同的金属导线组成闭合回路时，若在两接头维持一温差，回路就会有电流和电动势产生，这就是塞贝克效应，其中的电动势称为温差电动势，利用塞贝克效应可测量温度；当温差不大时，有ε=C(t-t0)四、实验步骤1、将万用表与热电偶上的红黑接线柱相连；2、万用表测试前不需要调零，万用表应置于直流电压档的200mV，读数时读出单位与此档保持一致；3、将热电偶一端置于水浴锅中，另一端置于冷水瓶中，开始测量；4、用温度计测量冷水瓶中水温，即热电偶冷端温度；5、测量升温过程中不同温度差的电动势，从67摄氏度开始，每隔4摄氏度测量一次，至95摄氏度为止；6、测量降温过程中不同温度的电动势，从九十五摄氏度开始，每隔四摄氏度测量一次，至六十七摄氏度为止7、使热端处于任何一个温度下，测出当前的温度tx真，以及此温度下相应的电动势εx五、测量数据热端温度t/℃6771757983879193T升温电动势εt/mV2.032.162.352.512.672.883.033.2576℃降温电动势εt/mV1.922.082.262.432.602.772.953.15EΕt平均值1.9752.122.0352.472.6352.8252.993.22.38冷水温度：20℃六、数据处理1、图解法求温差系数C；选取第五个和第六组数据，按照公式C=（ε2-ε1）/（t2-t1）可以得出C=0.04125mV/℃2、利用最小二乘法求温度系数C，由线性分布图表中可以得知，C=0.0436mV/℃，而相关系数为r=0.9993相关度极高，而x表示热端和冷端温差，y则表示电动势3、根据线性分布图，根据ε=2.38求温差，代入现行方程求得温差是56.76，转换成温度则是77.6摄氏度，十分接近测量值，而百分比误差为1.3%，满足误差允许的范围。七、思考题为什么当两种金属的接触点温度不同时会产生温差电动势？它与那些因素有关？当两种不同的金属导线组成闭合回路时，若在两接头维持一温差，回路就会有电流和电动势产生，这就是塞贝克效应，其中的电动势称为温差电动势，温差电动势与构成半导体的金属材料有关，与热冷端的温度差也有关系。八、实验总结为了确保实验的准确性，在实验之前，要正确连接好电路，调试好仪器；其次在操作仪器的时候，要预先设定好合适的温度，防止加热多度；最好，由于本次实验是在敞开环境中进行，而且伴随升温和降温过程，所以在加热或降温过程中，不要把该在锅上的盖子掀开。