|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
|
|
Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Электростатика и постоянный электрический токСтр 1 из 22Следующая ⇒
Электростатика и постоянный электрический ток Лабораторные работы Методическое пособие для студентов Великий Новгород МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ЯРОСЛАВА МУДРОГО»
Электростатика и постоянный электрический ток Лабораторные работы Методическое пособие для студентов
ВЕЛИКИЙ НОВГОРОД УДК 53 (0765) Печатается по решению РИС НовГУ Рецензент
Электростатика и постоянный электрический ток. Лабораторные работы. Методическое пособие для студентов /Сост. З.С. Бондарева, Р.П. Воронцова, И.А. Гессе, Г.Е. Коровина, В.Д. Лебедева, Н.А. Петрова, Н.П. Самолюк. - НовГУ им. Ярослава Мудрого. – Великий Новгород, 2014. – 156с.
Сборник лабораторные работы по разделу «Электростатика и постоянный электрический ток». Сборник лабораторных работ подготовлен на основе ранее изданных сборников «Электростатика и постоянный ток: Лаб. раб. /Сост.: Р.П. Воронцова, Г.Е. Коровина, В.Д. Лебедева, Н.А. Петрова; НПИ, 1990, 92 с» и «Электричество: Руководство к лабораторным работам для студентов ФМФ /Сост.: И.А. Гессе; Новгород, 1992. – 115 с.». Материалы пособия предназначены для использования при изучении общей физики студентами различных специальностей, так как в пособие включены лабораторные работы разного уровня сложности. Материал пособия может быть использован для самостоятельной работы студентов. Выбор конкретных лабораторных работ для студентов разных специальностей определяется преподавателем в зависимости от образовательного стандарта. В пособие включены вопросы для проверки знаний по каждой лабораторной работе. Рассматриваются основные понятия, методика и порядок выполнения лабораторной работы, а также правила техники безопасности. Материал лабораторных работ изложен подробно, с необходимыми подробными выводами, что обеспечивает доступность для понимания студентами. Поэтому сборник может быть использован студентами дистанционного обучения. Сборник предназначен для студентов всех специальностей дневной и заочной формы обучения.
УДК 53 (0765)
©Новгородский государственный университет, 2014 © З.С. Бондарева, Р.П. Воронцова, И.А. Гессе, Г.Е. Коровина, В.Д. Лебедева, Н.А. Петрова, Н.П. Самолюк. составление, 2014
Содержание Стр. Предисловие…………………………………………………………………. 5 1. Лабораторная работа №1. Основные элементы электрической цепи. Электроизмерительные приборы и их характеристики……………………… 6 2. Лабораторная работа №2 Шунты и добавочные сопротивления………………………………………….24 3. Лабораторная работа №3 Исследование электростатического поля………………………………. 31 4. Лабораторная работа №4 Градуировка электростатического вольтметра………………………………..46 5. Лабораторная работа №5 Определение электроемкости конденсаторов…………………………………53 6. Лабораторная работа №6 Измерение омических сопротивлений с помощью амперметра и вольтметра…………………………………………………………………….71 7. Лабораторная работа №7 Измерение сопротивлений проводников методом мостиковой схемы……...80 8. Лабораторная работа №8 Измерение электродвижущей силы (ЭДС) источника тока методом компенсации…………………………………………………………...89 9. Лабораторная работа №9 Исследование электрической цепи постоянного тока………………………100 10. Лабораторная работа №10 Изучение процессов заряда и разряда конденсатора и определение его электроемкости……………………………………………107 11. Лабораторная работа №11 Измерение термоэдс с помощью потенциометра…………………………….124 12. Лабораторная работа №12 Определение работы выхода электрона из металла по вольт-амперным характеристикам электронной лампы………………….139 13. Лабораторная работа №13 Определение работы выхода электрона из металла методом компенсации охлаждения нити………………………………………………. 149 Литература…………………………………………………………………….. 156
Предисловие
Изучение курса физики студентами любой специальности, государственный образовательный стандарт которой включает изучение физики, невозможно без выполнения работ физического практикума. Это определяется особенностью данной учебной дисциплины, а также возможностями физического практикума помочь студентам не только увидеть явления, но и на опытах исследовать их характеристики и закономерности. Кроме того, выполнение работ физического практикума позволяет формировать навыки в проведении экспериментов и измерений. Современные образовательные стандарты направлены на самостоятельную работу студентов. Это требует такой организации физического практикума, при которой каждый студент имеет свой индивидуальный набор лабораторных работ. При такой организации физического практикума темы лабораторных занятий могут значительно опережать лекционный материал. Поэтому в описание лабораторных работ включен теоретический материал, которым могут воспользоваться студенты наряду с учебниками по общей физике. Чтобы обеспечить контроль студентов при допуске к лабораторной работе и при защите лабораторной работы, в каждой лабораторной работе приводится список вопросов для самопроверки. В описание некоторых лабораторных работ включено описание приборов, которые используются при измерениях. Это позволяет студенту увидеть некоторые особенности приборов и возможности их использования, которые не указаны в его паспорте. В данный сборник включена описания лабораторных работ физического практикума по разделам «Электростатика» и «Постоянный электрический ток». Пособие может быть использовано студентами всех специальностей, изучающих физику. Такая возможность связана с тем, что в пособие включены лабораторные работы разного уровня сложности. Пособие может быть использовано студентами всех форм обучения (Очное обучение, заочное обучение, очно – заочное обучение, дистанционное обучение). При подготовке к каждой лабораторной работе студенты могут использовать учебники из списка литературы, приведенного в пособии, а также из других учебников и пособий по разделу «Электричество и магнетизм». Все указанные в списке литературы учебники имеются в Интернете в свободном доступе, а также на кафедре общей и экспериментальной физики университета.
Лабораторная работа №1 Основные элементы электрической цепи. Электроизмерительные приборы и их характеристики
Цель работы: 1. Изучить основные элементы электрической цепи и их характеристики. 2. Изучить электроизмерительные приборы и их характеристики. 3. Приобрести навыки определения абсолютной и относительной погрешности при измерениях с помощью электроизмерительных приборов. Основные понятия и закономерности Порядок выполнения работы Экспериментальная часть данной работы состоит из выполнения следующих заданий: 1. Определить на опыте величину ограничительного сопротивления по заданным значениям тока и напряжения; 2. Определить характеристики электроизмерительных приборов и оценить погрешности прямых измерений силы тока, напряжения и сопротивления; 3. Найти величины сопротивлений и вычислить погрешности измерения сопротивлений приборов; 4. Провести анализ погрешностей измерений и дать описание используемых элементов измерительной установки. Для выполнения этих заданий необходимо выполнить следующие действия: 1. Собрать измерительную установку в соответствии с рисунком 11.
Рис. 11
Здесь ВС – 24 выпрямитель, V – вольтметр, А – амперметр, R – переменный резистор (магазин сопротивления или реостат) 2. Установить регулятор напряжения выпрямителя в крайнее левое положение, установить на переменном сопротивлении максимальное сопротивление, выбрать на амперметре и вольтметре шкалы с максимальным значением измеряемой величины; 3. После проверки схемы преподавателем или лаборантом получить у преподавателя значения напряжения и силы тока; 4. Включить выпрямитель в сеть, включить тумблер «ВКЛ.», установить регулятором напряжения выпрямителя заданное напряжение. На вольтметре выбрать шкалу, которая соответствует заданному напряжению; 5. Постепенно уменьшая сопротивление магазина сопротивлений установить заданное преподавателем значение силы тока, переключая шкалу амперметра в соответствии с этим значением силы тока; 6. Измерить величину установленного сопротивления. Определить погрешность измерения сопротивления. Относительная погрешность магазина сопротивлений Р – 33 рассчитывается по формуле:
Здесь 7. Характеристики приборов, результаты измерений и вычислений разместить в таблицы 4, 5, 6.
Таблица 4 Измерение напряжения
Здесь Таблица 5 Измерение силы тока
Здесь
Таблица 6 Измерение сопротивления
Здесь 8. Отключить выпрямитель от сети и заменить магазин сопротивлений реостатом, установив его на максимальное сопротивление. Установить вольтметр и амперметр на максимальные значения измеряемых величин; 9. После проверки схемы преподавателем или лаборантом включить выпрямитель, установить напряжение в соответствии с таблицей 4 и с помощью реостата установить соответствующее значение силы тока в соответствии с таблицей 5; 10. Рассчитать значения ограничительного сопротивления
Здесь
Здесь
Относительную погрешность измерения ограничительного сопротивления
Здесь 11. Записать технические данные приборов, использованных в работе (тип прибора; вид тока; измерительная система; класс точности; номинальные (предельные) значения измеряемой величины; цена деления и чувствительность; положение шкалы; правила включения прибора в электрическую цепь).
Техника безопасности 1. Включение установки производится только после проверки ее преподавателем или лаборантом. 2. Во время работы запрещается касаться токоведущих частей установки. 3. По окончании работы уменьшить напряжение на выпрямителе до нуля и отключить источники питания от электрической сети.
4. Контрольные вопросы
1. Назовите основные элементы электрической цепи. 2. Объясните устройство и применение реостатов и реохордов. 3. Какие приборы используются для регулирования напряжения и силы тока? Каков принцип действия этих приборов? 4. По каким параметрам классифицируются электроизмерительные приборы? 5. Объясните устройство и принцип действия приборов магнитоэлектрической системы. 6. Назовите достоинства и недостатка приборов магнитоэлектрической системы. 7. Объясните устройство и принцип действия приборов электромагнитной системы. 8. Назовите достоинства и недостатка приборов электромагнитной системы. 9. Объясните устройство и принцип действия приборов электродинамической системы. 10. Назовите достоинства и недостатка приборов электродинамической системы. 11. Какие условные обозначения наносятся на лицевую сторону электроизмерительных приборов. 12. Что такое класс точности прибора? 13. Объяснить, как определяется абсолютная погрешность и относительная погрешности при измерении с использованием электроизмерительных приборов. 14. Что называется ценой деления шкалы? 15. Что называется чувствительностью прибора? 16. Объясните правила работы с электрическими установками. 17. Объясните, как включается амперметр и вольтметр в электрической цепи. 18. Как устроен магазин сопротивлений? 19. Как определяется погрешность сопротивления, выбранного на магазине сопротивлений? 20. Как определяется погрешность косвенных измерений? Лабораторная работа №2 Основные понятия и закономерности Амперметры и вольтметры В электроизмерительных приборах для измерения силы тока и напряжения измерительные механизмы одинаковы. В зависимости от назначения прибора изменяется способ включения прибора в цепь. Для измерения силы тока амперметр надо включить последовательно с нагрузкой
Рис. 1 Для того чтобы амперметр не оказывал заметного влияния на общее сопротивление цепи, собственное сопротивление амперметра должно быть малым по сравнению с сопротивлением всей цепи. Один и тот же измерительный прибор можно использовать и для измерения тока, и для измерения напряжения. Действительно, каждому значению силы тока
Поэтому против соответствующего положения стрелки прибора можно написать или Для измерения напряжения
Рис. 2
Поэтому чем больше сопротивление вольтметра, тем меньшее искажение он вносит. Таким образом, вольтметр должен иметь большое сопротивление по сравнению с сопротивлением участка, на котором измеряется напряжение.
Порядок выполнения работы Экспериментальная часть этой работы состоит из выполнения следующих заданий: · Расширение пределов измерения амперметра · Расширение пределов измерения вольтметра Для выполнения первого задания необходимо: 1. Собрать схему, которая изображена на рисунке 5.
Рис. 5 Здесь в качестве источника тока используется выпрямитель ВС – 24М, Aи – исследуемый амперметр, в качестве которого используется школьный гальванометр, Aк – контрольный амперметр, пределы измерения которого соответствуют значениям тока для измерения которого надо подобрать шунт к исследуемому амперметру, Rш – сопротивление шунта, в качестве которого используется магазин сопротивлений Р – 33, R – ограничивающее сопротивление, в качестве которого также используется магазин сопротивлений Р – 33, K – ключ, которым является тумблер на выпрямителе. 2. Записать характеристики исследуемого амперметра – номинальный ток 3. Установить регулятор выхода на выпрямителе на «0», а магазин сопротивлений R на максимальное значение. Ключ К разомкнут. Сопротивление шунта равно нулю. 4. После проверки схемы преподавателем или лаборантом выпрямитель включить в сеть, замкнуть ключ К и медленно увеличивать напряжение. Внимательно следить за показаниями всех приборов. Установить напряжение на выходе выпрямителя 4 В. Медленно уменьшать сопротивление R до тех пор, пока стрелка исследуемого амперметра (гальванометра) не отклонится на всю шкалу. 5. Записать значение тока по показаниям контрольного амперметра 6. Установить расчетное значение шунта и уменьшать сопротивление R до значений, при которых стрелка исследуемого амперметра при включенном шунте снова отклонится на всю шкалу. 7. Записать значение тока в этом случае по контрольному амперметру 8. Рассчитать отношение 9. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности для показаний контрольного амперметра. Для выполнения второго задания необходимо: 1. Собрать схему, которая изображена на рисунке 6. Здесь в качестве источника тока используется выпрямитель ВС – 24М, Vи – исследуемый вольтметр, в качестве которого используется школьный гальванометр, Vк – контрольный вольтметр, пределы измерения которого соответствуют значениям напряжения для измерения которого надо подобрать дополнительное сопротивление к исследуемому вольтметру, Rд – дополнительное сопротивление, в качестве которого используется магазин сопротивлений Р – 33, R – ограничивающее сопротивление, в качестве которого также используется магазин сопротивлений Р – 33, K – ключ, которым является тумблер на выпрямителе, Rн – нагрузка, которая представляет собой сопротивление, примерно равное 100 Ом. 2. Записать характеристики исследуемого вольтметра – номинальное напряжение
Рис. 6 3. Установить регулятор напряжения на выпрямителе на «0», ключ К разомкнуть. 4. После проверки схемы преподавателем или лаборантом включить выпрямитель в сеть, замкнуть ключ К, установить вычисленное по формуле (8) дополнительное сопротивление и увеличивать напряжение до тех пор пока стрелка исследуемого вольтметра не отклонится на всю шкалу. 5. Записать показание контрольного вольтметра и по этому значению вычислить 6. Рассчитать абсолютную и относительную погрешности для показаний контрольного вольтметра. Примечания: 1. В качестве добавочного сопротивления и шунта удобно использовать магазин сопротивлений. Однако и шунт, и дополнительное сопротивление можно изготовить из проволоки. Для этого реобходимо знать значение сопротивления шунта или дополнительного сопротивления и воспользоваться известной формулой зависимости сопротивления от длины проводника и площади поперечного сечения:
Здесь 2. Для определения сопротивления исследуемых приборов нужно использовать информацию, которая приводится на лицевой стороне прибора. Очень часто на лицевой стороне прибора указывается его сопротивление. Однако часто на лицевой стороне указывается максимальное напряжение, на которое рассчитан измерительный механизм или максимальная сила тока, на которую рассчитан измерительный механизм. Тогда сопротивление прибора определяется по закону Ома для однородного участка цепи:
Техника безопасности
1. Включение установки производится только после проверки ее преподавателем или лаборантом. 2. Во время работы запрещается касаться токоведущих частей установки. 3. По окончании работы уменьшить напряжение на выпрямителе до нуля и отключить источник питания от электрической сети.
4. Контрольные вопросы 1. Какие приборы используются для измерения силы тока в цепи? Как их включают в цепь? 2. Изобразить схему включения амперметра для измерения силы тока. 3. Как увеличить предел измерения амперметра? 4. Как подключить шунт к прибору? Изобразить схему включения шунта. 5. Выведите формулу для расчета сопротивления шунта. 6. Какие приборы используются для измерения напряжения? 7. Изобразить схему включения вольтметра для измерения напряжения на некотором сопротивлении. 8. Как увеличить предел измерения вольтметра? 9. Вывести формулу для расчета дополнительного сопротивления. 10. Изобразите схему включения дополнительного сопротивления. 11. Как изменяется цена деления шкалы при увеличении пределов измерения электроизмерительных приборов? 12. Как изменяется чувствительность электроизмерительных приборов при увеличении пределов измерения? Лабораторная работа №3 Метод моделирования Целью данной лабораторной работы является исследование электростатического поля. Исследование электростатического поля состоит в определении напряженностей и потенциалов различных точек поля, а также построение эквипотенциальных поверхностей и линий напряженности. Так как известно взаимное расположение линий напряженности и эквипотенциальных поверхностей, то достаточно построить эквипотенциальные поверхности, а потом изобразить линии напряженности. Для измерения распределения потенциалов электростатического поля применяют зонд (тонкий металлический стержень с изолирующей ручкой), который представляет собой электрод, который помещается в исследуемую точку поля. Такой зонд соединяется с прибором, измеряющим разность потенциалов в изучаемой точке и в какой-нибудь другой точке, по отношению к которой измеряется потенциал изучаемой точки. Зонд должен быть таким, чтобы он своим присутствием не искажал изучаемое поле и принимал потенциал той точки поля, в которую он помещен. Выполнить эти условия в непроводящей среде практически невозможно, так как любое вещество неоднородно по своему составу и свойствам. Поэтому разработана методика изучения электростатических полей путем воспроизведения их структуры в проводящих средах, по которым пропускается постоянный электрический ток. При этом прямое изучение электростатического поля заменяется изучением его удобной модели. Метод изучения электростатического поля путем создания эквивалентного ему поля называется моделированием. Метод моделирования основан на том, что при некоторых условиях распределение потенциалов в среде, по которой течет ток, между установленными в ней электродами может быть таким же, как и распределение потенциалов между теми же электродами, когда между ними имеется электростатическое поле в вакууме или в однородном диэлектрике. Моделирование электростатических полей находит применение при конструировании сложных электронных приборов (фокусирующие устройства в электронных микроскопах, осциллографах и т.д.). Условия, при которых электрическое поле эквивалентно электростатическому полю, можно получить, пропуская слабые токи через растворы электролитов. Это связано с тем. Что плотность тока в электролите можно рассчитать по закону Ома, который в дифференциальной форме имеет вид:
Здесь Однако при прохождении тока поверхность проводника не всегда является эквипотенциальной поверхностью, поэтому линии напряженности не всегда будут перпендикулярны к поверхности проводника. Если же удельная проводимость электролита, окружающего проводник, будет во много раз меньше удельной проводимости материала проводника, то падение напряжения вдоль проводника при прохождении по нему тока практически равно нулю, и тогда поверхность проводника будет эквипотенциальной. В этом случае граничные условия для поля тока в электролите, окружающем электроды, совпадают с граничными условиями для электростатического поля в диэлектрике, окружающем заряженные проводники. Если форма поверхности электродов будет такой же, как и форма заряженных тел, то картина поля тока будет аналогичной картине исследуемого электростатического поля. В процессе исследования необходимо, чтобы потенциалы электродов, помещенных в поле, поддерживались постоянными. Для этого в качестве зондов можно применять металлические электроды, так как в проводящей среде стекание зарядов с острия и выравнивание его потенциала с потенциалом данной точки поля происходит автоматически. Однако при прохождении через электролит постоянного тока происходит поляризация электродов, вследствие чего возникают электродвижущие силы, искажающие поле между электродами. Для того чтобы не было поляризации электродов, используют переменные токи малой частоты. Такие токи можно получить от звукового генератора. Искажение поля могут вносить и зонды, исследующие поле. Чтобы преодолеть эти искажения, сопротивление электрической цепи зондов подбирают так, чтобы оно было значительно больше, чем сопротивление электролита между теми точками, где расположены зонды.
Порядок выполнения работы Задание 1 1. Поместить в электролитическую ванну два параллельных электрода, имитирующих поле плоского конденсатора, и присоединить их к звуковому генератору; 2. Подключить зонду к входу OY осциллографа; 3. Включить звуковой генератор и осциллограф; 4. Один из зондов поместить в электролитическую ванну в некоторую точку на оси OX, расположив его вертикально; 5. Второй зонд, расположенный также вертикально, поместить вблизи выбранной точки. Затем перемещая его на небольшое расстояние по оси OY, найти точку, для которой отклонение луча по вертикали минимально, а точнее оно превращается в точку. Это означает, что разность потенциалов между этими точками равна нулю, или, что потенциалы этих точек равны. Это значит, что эти точки лежат на одной эквипотенциальной поверхности. Найти несколько таких точек и построить по ним эквипотенциальную поверхность, проходящую через выбранную точку; 6. Первый зонд поместить в другую точку на оси OX, проделать действия, описанные в предыдущем пункте и построить другую эквипотенциальную поверхность; 7. Построить 5 – 8 эквипотенциальных поверхностей, проходящих через различные точки на оси OX. 8. Выключить звуковой генератор и осциллограф и на миллиметровой бумаге изобразить эквипотенциальные поверхности и линии напряженности для данных электродов; 9. Установить в ванне электроды новой формы и для новой системы электродов построить эквипотенциальные поверхности и линии напряженностей.
Задание 2 1. Поместить в электролитическую ванну два электрода, подсоединить их к звуковому генератору; 2. Подключить зонды к входу «OY» осциллографа; 3. Включить звуковой генератор и осциллограф; 4. Поместить зонды на электроды; 5. По длине луча на экране осциллографа определить разность потенциалов между электродами; 6. Один из зондов оставить на электроде, а второй зонд перемещать в различные точки электролитической ванны и измерять разность потенциалов для каждой точки; |
Последнее изменение этой страницы: 2017-04-12; Просмотров: 705; Нарушение авторского права страницы
(23)
- число декад магазина сопротивлений, 
- значение установленного сопротивления в омах.
- величина измеренного напряжения; 
- номинальное значение напряжения (верхний предел измеряемого на используемом диапазоне напряжения); 
- полное число делений шкалы вольтметра; 
- цена деления для выбранного диапазона измерений напряжения; 
- чувствительность вольтметра для выбранного диапазона измерений; 
приведенная погрешность (класс точности прибора); 
- абсолютная погрешность измерения напряжения; 
- относительная погрешность измерения напряжения.
- величина измеренной силы тока; 
- номинальное значение силы тока (верхний предел измеряемого на используемом диапазоне силы тока); 
- цена деления для выбранного диапазона измерений силы тока; 
- чувствительность амперметра для выбранного диапазона измерений; 
- приведенная погрешность (класс точности прибора); 
- абсолютная погрешность измерения силы тока; 
- относительная погрешность измерения силы тока.
- величина измеренного сопротивления; 
- приведенная погрешность (класс точности магазина сопротивлений); 
- абсолютная погрешность сопротивления; 
- относительная погрешность измерения сопротивления, вычисленная по формуле (23); 
- расчетная величина сопротивления, вычисленная по формуле (26); 
- расчетное значение абсолютной погрешности сопротивления; 
- расчетное значение относительной погрешности, вычисленная по формуле (27).
по заданным значениям тока и напряжения. По закону Ома находим: 
(24)
- сопротивление участка цепи, состоящего из магазина сопротивлений и амперметра.
(25)
- сопротивление амперметра для используемого диапазона напряжений. Из формул (24) и (25) определяем 
(26)
(27)
и 
- относительные погрешности измерения напряжения и силы тока, которые представлены в таблицах 4 и 5.
. Образец включения амперметра представлен на рисунке 1.
для данного прибора соответствует определенное напряжение 
, которое по закону Ома для однородного участка цепи определяется формулой: 
(1)
(2)
и сопротивление 
. Получить у преподавателя значение тока, до которого надо расширить предел измерения амперметра 
и вычислить величину 
. По формуле (5) рассчитать величину сопротивления шунта.
. Если это значение соответствует значению, полученному при вычислении, то найденное сопротивление шунта позволяет расширить пределы измерения исследуемого амперметра до указанных преподавателем значений.
и сопротивление 
. Получить у преподавателя значение напряжения, до которого надо расширить предел измерения вольтметра 
и вычислить величину 
. По формуле (8) рассчитать величину дополнительного сопротивления.
совпадет со значением, полученным по результатам измерений, то рассчитанное дополнительное сопротивление позволяет расширить предел измерения вольтметра до заданного значения.
(9)
- удельное сопротивление материала проволоки, 
- длина проволоки, 
- площадь поперечного сечения проволоки. Для определения площади поперечного сечения проволоки ее диаметр измеряется микрометром. Из формулы (9) искомая длина проволоки, необходимая для получения нужного сопротивления, определяется выражением: 
. Для изготовления добавочного сопротивления лучше использовать проволоку из материала с большим удельным сопротивлением (нихром, константан и другие).
.
(29)
- вектор плотности электрического тока, который совпадает с направлением вектора напряженности электрического поля 
, 
- удельная проводимость электролита. Поле электрического тока характеризуется линиями тока так же, как электростатическое поле характеризуется линиями напряженности. Линии тока и линии напряженности электростатического поля совпадают по направлению. Это дает возможность осуществить предлагаемое моделирование.