Изучение теплового действия тока и нахождение КПД электрического нагревателя

Цель работы: изучить тепловое действие тока при нагревании воды в калориметре, измерить коэффициент полезного действия нагревателя.

Оборудование: амперметр, вольтметр, калориметр с нагревателем, термометр, измерительный цилиндр, сосуд с водой.

Ход работы

1. Используя измерительный цилиндр, налейте в калориметр воду массой m_В = 0,1 кг комнатной¹ температуры. Опустите нагреватель в воду.

¹ Для обеспечения точности измерений следует наливать в калориметр воду именно комнатной температуры (а не, например, взятую только что из-под крана).

2. Соберите электрическую цепь по приведённой ниже схеме.

Соберите электрическую цепь

3. Измерьте начальную температуру воды t_Н.

4. Включите нагреватель на время t = 10 мин. Измерьте силу тока I в нагревателе и напряжение U на нём.

5. Выключите нагреватель и измерьте конечную температуру воды t_K.

6. Вычислите количество теплоты Q_В, полученное водой. Значение удельной теплоёмкости воды найдите в учебнике.

7. Вычислите количество теплоты Q_Н, выделившееся в нагревателе, используя формулу Q = IUt.

8. Полученные вами результаты измерений и вычислений запишите в таблицу:

запишите в таблицу

9. Вычислите коэффициент полезного действия нагревателя: он равен отношению выраженному в процентах. Результат запишите в ту же таблицу.