Лабораторная работа № 6 Определение удельного сопротивления металлов

Цель работы:

Определить удельное сопротивление металла.

Краткая теория

Многочисленными опытами было установлено, что сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника и обратно пропорционально площади его поперечного сечения:

, (6.1)

где l – длина проводника;

S – площадь поперечного сечения.

Коэффициент пропорциональности в этой формуле ρ называется удельным сопротивлением. Оно для каждого проводника разное и зависит только от структуры и его химического состава. Из формулы (6.1) можно найти удельное сопротивление материала:

. (6.2)

Сопротивление проводника R можно определить, измеряя ток через проводник и падение напряжения на нём, воспользовавшись законом Ома для участка цепи:

. (6.3)

Порядок выполнения работы

1. Вызвать программу «Определение удельного сопротивления металлов». На экране монитора появляется схема, состоящая из источника постоянного тока с э.д.с., которую показывает вольтметр при разомкнутой цепи, амперметр и проводники из различных металлов.

2. Получите задание у преподавателя – с каким проводником Вы будете работать. Чтобы включить проводник в схему нужно навести курсор на него и щёлкнуть клавишей. Проводник установится в схему и амперметр покажет ток, а вольтметр, падение напряжения на сопротивлении.

3. Записать показания тока и падения напряжения в таблицу измерений.

4. Убрать проводник из схемы, наведя курсор мыши на него.

5. Опять поместить ЭТОТ ЖЕ проводник в схему. Падение напряжения и ток изменятся, так как компьютер случайным образом назначает э.д.с., а геометрические размеры проводника не изменяются.

6. Опять записать показания тока и падения напряжения в таблицу измерений.

7. Провести 4 измерения по пунктам 4 – 6.

8. По формуле (6.3) определить значения сопротивления проводника и записать их в таблицу.

9. Рассчитать абсолютную доверительную погрешность ΔR по алгоритму прямых многократных измерений по формуле: