Определение удельного сопротивления металлических проводников (Лаб).

Цель: измерение удельного сопротивления материалов проводников методом сравнения падение напряжений на отдельных участках цепи, соединенных последовательно.

Студент должен знать и уметь: понятие о установившийся ток, понятие об электрическом сопротивлении проводников, основы теории погрешностей, уметь составлять простые последовательные электрические цепи, измерять напряжение на участке электрической цепи, уметь оценивать погрешности прямых и косвенных измерений.

Приборы и оборудование: Источник постоянного тока, реостат на 2-3 Ома, эталонный сопротивление на 5-6 Ом, вольтметр (до 3В), переключатель, три проводники из разных металлов, соединительные проводники, микрометр, масштабная линейка.

Краткие теоретические сведения..

Сопротивление металлического проводника зависит от его длины , площади поперечного сечения S, и материала, из которого изготовлен проводник

, (1)

Где — удельное сопротивление проводника.

Удельное сопротивление — это физическая величина, численно равно сопротивлению проводника длиной = 1 м и площадью сечения S = 1 м2. Удельное сопротивление материала является основной характеристикой его способности проводить электрический ток.

Удельное сопротивление однородного проводника цилиндрической формы выражается формулой

, (2)

— диаметр проводника.

— длина его.

R — сопротивление проводника.

В данной задаче для измерения сопротивления R применяется метод сравнения спада напряжений. Суть метода заключается в том, что проводник с неизвестным сопротивлением R сочетается последовательно в круг с известным (эталонным) сопротивлением и источником тока Е (Рис.1).

Е

К

R

А

В

Реостат

V

Рис. 1

После этого измеряются падения напряжения на этих опорах и . По закону Ома для участка цепи силу тока можно определить двояко:

(3)

(4)

Приравнивая правые части равенств (3) и (4), получим выражение для неизвестного сопротивления

(5)

Откуда:

(6)

Подставляя выражение (6) в формулу (2), получим расчетную формулу для определения удельного сопротивления в виде

(7)

Последовательность выполнения работы.

1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, изображенной на рис. 1.

2. Исследуемые проводники из различных материалов поочередно подключать к клеммам А и

В.

3. Для обеспечения большей точности отсчетов установить положение

Ползунка реостата так, чтобы показания вольтметра, подключенного параллельно

Эталонного сопротивления, составили крупнейшем целому числу. Записать показания

Вольтметра в таблицу измерений.

4. Не меняя положения ползунка реостата, измерить с помощью

Вольтметра поочередно падение напряжения на исследуемых опорах (проводниках с

Различных материалов) R1, R2 и R3 и занести их в таблицу измерений.

5. Измерить длины и диаметры исследуемых проводников и записать их в

Таблицу.

6. Воспользовавшись формулой (7), вычислить значение удельного сопротивления для

Каждого из исследуемых материалов.

Таблица

№ образца	Материал
1.
2.
3.

Контрольные вопросы.

1. Законы постоянного тока: закон Ома, правила Кирхгофа, закон Джоуля-

Ленца.

2. От чего и как зависит сопротивление проводника?

3. Что называется удельным сопротивлением материала и от чего он зависит?

4. Вывести формулу (2).

5. Установить размерность удельного сопротивления в системе СИ.

6. Как зависит удельное сопротивление металлов от температуры?

Реферати :

• организация работы лаборатории тхк
• организация работы лаборатории технохимического контроля
• мясокомбинат баку
• СЗМЗ производство масла
• устройство для обескровливания
• оборудование для свертывания молока и обработки сгустка
• температурный режим стерилизации рыбных консервов в автоклаве
• определение точки безопасности при производстве молочной продукции
• сборник рецептур мучных кондитерских и булочных изделий экономика 1985 с.295