补充实验二:物体的中心温度与物体的质量有关
使用器材:负温度系数(NTC)热敏电阻,1000KG铜球一个,20KG铜球一个,手动吊钩一个,万用表一个。
实验环境:无光的防空洞内的恒温室内进行。
实验步骤:
1、因为如果1000KG铜球的中心温度高于周围环境温度,那么铜球的表面温度也会高于周围环境温度。将热敏电阻R1用胶带粘贴在1000公斤铜球的表面,1000公斤铜球悬挂在吊钩上,将热敏电阻R2悬挂在距R1大约1.5米处,让R1 和R2在同一水平面上,因为地球的径向,不同水平面的温度略有差别,如图附-5。
静置一天后开始用万用表测量:
2008年10月13日早6:40测得R1=15.677KΩ,R2=15.692KΩ
2008年10月14日早8:00测得R1=15.679KΩ,R2=15.693KΩ
2008年10月15日下午17:10测得R1=15.684KΩ,R2=15.696KΩ
结论:1000公斤的铜球表面温度高于洞内环境温度。
2、将两个热敏电阻调换一下,进一步证明上述结论,以避免因热敏电阻阻值造成的误差。将热敏电阻R2用胶带粘贴在1000公斤铜球的表面,将热敏电阻R1悬挂在距R2大约1.5米处,让R2 和R1在同一水平面上,如图附-6。
静置一夜后开始用万用表测量:
2008年10月16日早6:30测得R1=15.697KΩ,R2=15.685KΩ
结论:1000公斤的铜球表面温度高于洞内环境温度。
3、将热敏电阻R1用胶带粘贴在20公斤铜球的表面,将热敏电阻R2用胶带粘贴在1000公斤铜球的表面,让R2 和R1在同一水平面上,如图附-7。
静置一天后开始用万用表测量:
2008年10月17日早6:30测得R1=15.695KΩ,R2=15.686KΩ
将两个热敏电阻调换一下,R1粘贴在1000公斤铜球表面,R2粘贴在20公斤铜球上,如图附-8。
静置一天后开始用万用表测量:
2008年10月18日早8:00测得R1=15.682KΩ,R2=15.691KΩ
结论:1000公斤的铜球表面温度高于20公斤铜球的表面温度。
用万用表测量热敏电阻的瞬间阻值,可避免电流长时间流过热敏电阻产生热量。要注意的是在用万用表测量电阻时,要让万用表远离其它电器设备,以免干扰万用表的测量准确度。