Лабораторная работа №9 «Определение удельного сопротивления меди»

Цель работы:

1. Научиться собирать электрическую цепь, пользоваться измерительными приборами, определять цену деления приборов.

2. Научиться определять материал из которого сделан проводник.

Оборудование:

1. Выпрямитель.

2. Амперметр.

3. Вольтметр.

4. Реостат.

5. Выключатель.

6. Набор проводников ( на картонке).

7. Соединительные провода.

8. Линейка.

Схема соединения элементов цепи.

Краткая теория.

За удельное сопротивление принимается сопротивление проводника длиной 1м. с поперечным сечением 1 м² при определённой температуре ( 0⁰ С, 20 ⁰ С).

Удельное сопротивление находится из формулы сопротивления проводника

(1)

Сопротивление проводника находится по закону Ома

(2)

Площадь сечения проводника находим по формуле :

(3)

d- диаметр проводника.

Длина проводника равна

(4)

N- число витков.

L₁- длина одной стороны витка.

Формулы (2), (3), (4) подставим в формулу (1) и получим формулу для расчёта удельного сопротивления

(5)

Порядок выполнения работы:

1. Определить цену деления амперметра.

2. Определить цену деления вольтметра.

3. Собрать цепь по схеме рис.1.

4. После проверки цепи преподавателем включить цепь и движком реостата установить ток 0,3 – 0,5 А.

5. Записать показания приборов ( сначала в черновике).

6. Установить силу тока примерно 0,3 А, записать показания приборов.

7. Записать показания приборов при токе примерно 0,7 А.э

8. Измерить длину витка L₁.

9. Найти число витков.

10. Записать диаметр проводника.

11. По формуле (5) найти удельное сопротивление проводника.

12. Найти среднее значение ρ_ср ( для трех опытов).

13. Относительную ошибку вычисления ρ находим по формуле

У нас : , ,

(Для школьных приборов k=0,04 )

14. Находим абсолютную ошибку измерений ρ

15. Записываем результат определения ρ

16. Результаты измерений и вычислений заносим в таблицу 1.

	I A	U B	L1 м	N	d м	Ом*м	e	Dρ Ом*м	Ом*м
1
2
3
4

Табл.1

Требование к отчёту.

1. Название и цель работы.

2. Перечень оборудования.

3. Рисунок 1.

4. Заполненная таблица.

5. Формулы и основные расчёты.

6. Решение задач.

7. Литература.

Задачи.

№1. Определите массу железной проволоки площадью поперечного сечения 2 мм², взятой для изготовления реостата, рассчитанного на силу тока 1А при напряжении 6В.

№2. Какая должна быть общая длина и минимальная площадь поперечного сечения никелиновой проволоки, имеющий сопротивление 2 Ом на длине 1 м, чтобы в изготовленном из нее нагревательном приборе при включении в сеть напряжением 220 В сила тока не превышала 4 А?

№3. От чего зависит сопротивление проводника?

№4. Закон Ома на участке цепи?

№5. Что такое проводимость?

№6. Физический смысл удельного сопротивления?

№7.Что такое сверхпроводимость?