Тема: «Определение удельного сопротивления проводника»

Цель работы: научиться опытным путем определять удельное сопротивление проводника; сравнить полученное экспериментально значение удельного сопротивления проводника с табличным и определить материал, из которого изготовлен проводник;

Средства обучения:

· оборудование: металлический проводник,амперметр, вольтметр, ключ, источник постоянного тока, реостат, соединительные провода, линейка, штангенциркуль.

· методические указания к выполнению лабораторной работы, калькулятор.

Ход выполнения лабораторной работы

Теоретическая часть

Электрическое сопротивление R – это величина, характеризующая противодействие проводника электрическому току. Электрическое сопротивление металлов прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади его поперечного сечения: (1), где ρ – удельное сопротивление, зависит только от материала, из которого изготовлен проводник: [ ρ ]=Ом×м. Выразим удельное сопротивление проводника: (2).

Т.е. для определения удельного сопротивления проводника ρ необходимо знать:

1) Сопротивление проводника R, можно рассчитать по закону Ома для участка цепи: (3);

2) Площадь поперечного сечения проводника S рассчитывается по формуле: (4), где π=3,14, а d – диаметр проводника.

3) Длину проводника l – измеряют с помощью линейки.

Вычисления и измерения

1. Соберите цепь по схеме, измерьте силу тока и напряжение, сняв показания амперметра и вольтметра. Рассчитайте сопротивление проводника R по формуле (3): __________;

2. Повторите измерения и вычисления, изменив положение ползунка реостата: __________;

3. Измерьте с помощью штангенциркуля диаметр проводника d и рассчитайте площадь поперечного сечения проводника S по формуле (4): d= _____; _____

4. C помощью линейки измерьте длину проводника l: l = _____;

5. По результатам измерений вычислите удельное сопротивление проводника для каждого опыта по формуле (2):

________; ________;

6. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты измерений и вычислений

№	I, А	U, В	R, Ом	d, м	S, м2	l, м	ρ, Ом×м	ρ ср, Ом×м	ρ т, Ом×м	Δ ρ, Ом×м	ε, %

 

7.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лабораторная работа № 19

Рассчитайте среднее значение удельного сопротивления по формуле :

________;

8. Сравните полученное экспериментально значение удельного сопротивления проводника ρ_ср с табличным значением, и определите материал, из которого изготовлен проводник: ____ ______;

9. Вычислите относительную и абсолютную погрешность по формулам: , : _______; ________;

10. Окончательный результат запишите в виде: : _______________________________.

 

Сделайте вывод по проделанной работе

Вывод: ______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

1. Почему удельное сопротивление проводника зависит только от рода материала, из которого он изготовлен и не зависит от геометрических размеров проводника?

2. Зависит ли удельное сопротивление металлического проводника от температуры?

Ответы:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Лабораторная работа № 20

Лабораторная работа №20