Теория лабораторной работы. В работе исследуются проводники из меди и вольфрама
В работе исследуются проводники из меди и вольфрама. Нагревание проводников производится одновременно в интервале температур от 20 до . Измерение сопротивлений проводников осуществляется поочередным подключением их к мосту постоянного тока переключателем П (положения 1 и 2 на
Рис. 4. |
рис. 4).
Измерение сопротивлений производится непрерывно в процессе нагрева проводников. Рекомендуется фиксировать значения сопротивлений через .
Измерения и обработка результатов
1. Изучить установку и ознакомиться с мостом постоянного тока (см. примечание).
2. С разрешения преподавателя включить прибор и измерить сопротивление металлов при комнатной температуре мостом постоянного тока, записать результаты в таблицу.
3. Включить тумблер "Нагрев". Измерения проводить в процессе нагрева, как указано выше, до . Значения температур и полученные значения сопротивлений занести в таблицу.
4. Обесточить установку.
5. Построить зависимость для различных металлов (на одном графике).
6. Экстраполируя значения и на графике и до , графически определить и .
7. Рассчитать по графику значения и .
8. Сравнить полученные значения с табличными данными, вычислить относительную погрешность измерения, приняв табличные значения за истинные.
Примечание. Подготовка моста постоянного тока к работе
1. Перед измерением убедиться, что стрелка гальванометра установлена на "0".
2. Установить тумблер "СЕТЬ" в положение "ВКЛ." – загорается сигнальная лампочка прибора.
3. Измерение сопротивлений производить по 2–зажимной схеме подключения в следующем порядке:
Рис. 5. |
а) измеряемое сопротивление подключить согласно схеме (рис. 5);
б) переключатель схемы измерения "ПС" установить в положение "2з" (2-зажимная схема включения);
в) на переключателе плеч установить множитель "1";
г) при нажатой кнопке "ГРУБО" вращением рукояток переключателей "х 100", "х 10", "х 1", "х 0,1", "х 0,01" установить стрелку гальванометра на нуль, (кнопкой "ТОЧНО" можно пользоваться с разрешения преподавателя);
д) результат измерения определить по формуле: , где – множитель переключателя плеч ; – показания рукояток переключателей плеча сравнения соответственно "х 100", "х 10", "х 1", "х 0,1", "х 0,01".
№ п/п | Металл 1 (медь) | Относительная погрешность δ % | ||||
, Ом | , Ом | |||||
1 | ||||||
2 | ||||||
3 | ||||||
4 | ||||||
5 | ||||||
6 | ||||||
7 | ||||||
8 | ||||||
9 | ||||||
10 |
Таблица
Металл 2 (вольфрам) | ||||||
Окончательный результат:
Медь: _______________________________
Вольфрам: ____________________________
4. Проанализировать результаты, сделать вывод.
Контрольные вопросы
1. Объясните механизм проводимости в металлах с точки зрения классической электронной теории металлов.
2. Как с точки зрения классической электронной теории объясняется электрическое сопротивление металлов?
3. Как изменяется (увеличивается или уменьшается) с ростом температуры электрическое сопротивление:
– металлов,
– полупроводников,
– электролитов.
4. Что называется температурным коэффициентом сопротивления?
От чего он зависит? Единица измерения?
5. Объясните, как определяются в работе значения сопротивлений при t=00 C.
6. Объясните устройство и порядок измерения сопротивлений с помощью универсального моста МО-62.
Литература
1. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.
2. Сивухин Д.В. Общий курс физики: Механика. М.: Наука, 1979.
3. Майсова Н.Н. Практикум по курсу физики.- М.: Высш.школа, 1970.
4. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. школа, 1985.
5. Хайкин С.Э. Физические основы механики.- М.: Наука, 1971
6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.