Определение удельного сопротивление проводника.

Цель: определить удельное сопротивление проводника.

Оборудование: реостат, масштабная линейка, штанген­циркуль, амперметр, вольтметр, источник электрической энергии, ключ, соединительные провода.

Порядок выполнения работы.

1. Для измерения длины проволо­ки необходи мо измерить диаметр D керамического цилиндра реос­тата и подсчитать число витков на нем п. Длина проволоки опре­деляется по формуле

l=nDN.

2. Для определения площади S поперечного сечения проволоки необходимо знать ее диаметр. Для этого следует измерить штанген­циркулем длину обмотки реостата L (рис. 19); зная число витков п, определить диаметр проволоки d (d=L/n) и площадь поперечного

сечения S.

3. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу.

4. Составить цепь по схеме, изображен­ной на рис.****.

5. После проверки преподавателей цепь замкнуть, измерить силу тока в реостате и напряжение на нем (когда реостат полно­стью введен в цепь). Пользуясь формулой закона Ома, определить R: R = U/I.

6. Учитывая, что провод реостата изготовлен из нихрома, сравнить результат опыта с табличным значени­ем удельного сопротивления нихрома и определить относительную погрешность.

Таблица №9.

№ опыта	Диаметр витка D, м	Длина провода l, м	Диаметр провода d, м	Число витков в об- мотке реостата S, м	Сила тока I, A	Напряжение U, B	Сопротивление R, Ом	L, м	Удельное сопротив- ление p, Ом*м	Табличное значение удельного сопротив- ление pтабл, Ом*м	Относительная погрешность Е, %
	0.017	6.1	7, 8*10-4	47, 7*10-8	0, 4	3, 4	8, 5	0, 09	60, 5	4, 7*10-7
	4.4	7, 9*10-4	48, 9*10-8	0, 6	3, 2	5, 3	0, 065
	1.5	8, 2*10-4	52, 8*10-8	1, 4	2, 6	1, 8	0, 025

l₁=3.14*0.017*115=6.1; l₂=3.14*0.017*82=4.4; l₃=3.14*0.017*28=1.5

; ;
; ;

;

Методические указания.

1. При отсутствии реостата можно ис­пользовать проволоку длиной 0, 6—1 м из материала с большим удельным сопротивлением.

2. Если нет штангенциркулей и микрометров, работу можно про­вести с масштабной линейкой

 

Основной электрической характеристикой проводника является сопротивление. Для металлического проводника сопротивление R прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади поперечного сечения S: R = pl/S, где р — удельное сопротивление (выражается в Ом*м); оно выражает зависимость сопротивления от материала проводника, показывает, каким сопро­тивлением обладает проводник длиной 1 м и площадью сечения 1 м²:

р = RS/l.

В качестве исследуемого материала можно использовать обмот­ку реостата на 6В (рис. 19).

 

Контрольные вопросы.

1. Объяснить на основании электронной теории зависимость сопротивления проводника от его длины, площа­ди поперечного сечения и материала.

2. Удельное сопротивление фехраля 1, 1 * 10^-6 Ом*м. Что это зна­чит? Где можно использовать этот материал?

3. Назвать известные вам методы определения сопротивления проводника.

4. Как изменится напряжение на участке ОB электрической цепи (рис. 21), если медную проволоку на этом участке заменить ни­келиновой?

5. Определить сопротивление и длину медной проволоки мас­сой 89 г и сечением 0, 1 мм².

6. Сделать выводы.

Лабораторная работа №9.

Исследование зависимости мощности лампы накаливания от напряжения на ее зажимах.

Цель: Исследовать зависимости мощности лампы накаливания от напряжения на ее зажимах.

Оборудование: лампа накаливания, реостат, амперметр, вольтметр, источник постоянного напряжения, соединительные провода, ключ.

Порядок выполнения работы.

1. Записать в таблицу характеристики амперметра и вольтметра: с – цена деления прибора, γ – класс точности прибора, Х_max – предельное значение шкалы.

2. Собрать электрическую цепь. Установить движок реостата на максимальное сопротивление.

3. Замкнуть ключ. Снять показания I₁ и U₁ приборов; занести в таблицу.

4. Перемещая движок реостата, снять еще показания (4 раза); их так же занести в таблицу №10.

5. Рассчитать мощность, потребляемую лампой, для каждого измерения.

6. Расчет погрешности измерений:

Рассчитать погрешность измерения мощности для 5-го измерения.

· Найти абсолютные погрешности измерения силы тока и напряжения по формулам

Δ I=c_I/2+(γ ₁∙ I_max)/100

 

Δ U=c_U+(γ _U∙ U_max)/100

 

· Найти относительную погрешность определения мощности

 

ɛ _p=ɛ _I+ɛ _U=Δ I/I₅+ Δ U/U₅

 

· Найти абсолютную погрешность определения мощности

 

Δ P=P₅ ɛ _p

7. Построить график зависимости Р=f(U).

 

Таблица №10

	№	U, В	I, A	P, Вт	R, Ом	t, °С
	3.2	0.29	0.928	11.03	25.75
	3.7	0.3	1.11	12.3	57.5
	4.2	0.31	1.302	13.5	87.5

Методические указания.

Лампа накаливания выделяет теплов ую энергию за счет работы? Совершаемой электрическим током№ мощность лампы Р может быть найдена по формуле Р=IU, где I – сила тока в лампе, U – напряжение на ней. Чтобы исследовать зависимость мощности от напряжения, необходимо изменять напряжение на лампе и снимать показания силы тока и напряжения. Для этого (а значит, и напряжение) меняется на лампе с помощью реостата.

 

Контрольные вопросы.

1. Что называют работой тока?

2. Что называют мощностью тока?

3. В какие виды энергии может превращаться электрическая энергия?

4. Закон Джоуля-Ленца, формулировка и формула.

5. Сделать выводы

 

Лабораторная работа №10.

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. PEST-анализ макросреды предприятия. Матрица профиля среды, взвешенная оценка, определение весовых коэффициентов. Матрицы возможностей и матрицы угроз.
2. А-общий вид; б-принципиальная схема; 1-неоновая лампа; 2- шунтирующее сопротивление; 3-добавочное сопротивление; 4-корпус.
3. Анализ баланса реактивной мощности на границе раздела энергоснабжающей организации и потребителя, и при необходимости определение мощности батарей конденсаторов для сети напряжением выше 1 кВ
4. Блок 1. Понятие о морфологии. Имена. Имя существительное: определение, грамматические признаки, правописание
5. В случае непринятия судом признания иска ответчиком суд выносит об этом определение и продолжает рассмотрение дела по существу.
6. В то же время, при освещении и нагревании пластины из германия или кремния, сила тока в цепи возрастает (т.е. сопротивление уменьшается).
7. Вопрос 1. Какое определение Маркетингу дал Филип Котлер и на чем базируется теория маркетинга?
8. Вопрос 1. Определение триггера. Классификация, назначение, таблицы переходов.
9. Вопрос 34 Определение радиационно-опасного объекта. Основные радиационные источники. Классификации аварий на РОО
10. Вопрос № 39 Представительные органы в системе местного самоуправления, порядок их формирования и определение численности.
11. Глава 1. Определение состояния здоровья собаки.
12. Глава 3. День третий. Определение своих границ