Описание лабораторной установки

Установка (рис. 8.2) состоит из основания 1, на котором закреплена колонка 2 с нанесенной метрической шкалой 3. На колонке смонтированы два неподвижных кронштейна (нижний 4 и верхний 6) и один подвижный кронштейн 5, который можно передвигать вдоль колонки и фиксировать на любой высоте. Между верхним и нижним кронштейнами натянут исследуемый (нихромовый) провод 8. Через контактный зажим 7 на подвижном кронштейне обеспечивается хорошее гальваническое соединение с проводом. Верхний, нижний и центральный подвижный контакты нихромового провода подведены при помощи проводов низкого сопротивления к измерительной части 9 прибора.

Рис. 8.2

На передней панели прибора расположены вольтметр, миллиамперметр, ручка «Рег. тока», а также три кнопочных переключателя: сетевой, вида работы и переключатель схемы измерений.

Порядок выполнения работы

1. Включите установку в сеть и нажмите клавишу «Сеть». Для измерения сопротивления методом вольтметра-амперметра кнопка переключателя вида работы (расположена под вольтметром) должна быть нажата.

2. Установите ток в цепи порядка 200 мА. Определите напряжение на миллиамперметре как разность показаний вольтметра при переключении схем А и В. Переключение со схемы А на схему В и обратно осуществляется с помощью кнопки, расположенной на панели прибора под миллиамперметром. Разность показаний вольтметра при таком переключении и дает , так как схемы А и В отличаются одна от другой только одним проводом (см. рис. 8.1).

3. Вычислите внутреннее сопротивление миллиамперметра по формуле .

4. Для обеих схем рассчитайте измеряемое сопротивление .

5. Из схем А и В выбрать ту, в которой влияние внутреннего сопротивления приборов на измеряемое сопротивление наименьшее. Для этого нужно рассчитать для обеих схем отношение, стоящее в формулах (8.6) и (8.7) в скобках после единицы (для схемы А это , для схемы В это будет ), и выбрать ту схему, для которой наименьшее (внутреннее сопротивление вольтметра 2500 Ом). Подойти к преподавателю на проверку.

6. Установить соответствующей кнопкой на панели прибора выбранную схему и далее пользоваться только ею.

7. Регулятором тока на панели прибора установите ток в цепи в интервале 150-250 мА. Не меняя силу тока, измерьте напряжение на проводе при пяти различных его длинах (в интервале 30-50 см). Данные измерений занесите в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Зависимость напряжения на нихромовом проводнике

от его длины

№ замера →	1	2	3	4	5
l, мм
U, В
U, В

8. Установите первоначальную длину провода, при которой вы выбирали схему измерения (А или В). Не меняя длину, измерьте пять раз напряжение на проводнике при различной силе тока (в интервале 150-250 мА). Данные занесите в табл. 8.2.

Таблица 8.2

Определение удельного сопротивления нихромового проводника

№ замера ↓	l, мм	I, мА	U, В	Rизм, Ом	R, Ом	, Ом∙м	, Ом∙м	, Ом2∙м2	Ом∙м	, %
1 2 3 4 5
Среднее

9. Для одного из замеров вычислите сопротивление нихромовой проволоки по формуле (8.6) или (8.7) в зависимости от выбранной схемы. По формуле (8.2) вычислите значение удельного сопротивления нихрома (диаметр провода 0,36 мм). Подойдите к преподавателю на проверку.

10. Запишите пределы измерений и вольтметра и миллиамперметра соответственно, т.е. максимальные значения на их шкалах (нужно для расчета погрешностей дома).