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。