Контрольные вопросы

1. Что представляют собой жидкости, твердые и газообразные вещества?

2. Чем обусловлено внутреннее давление в жидкости?

3. Как возникает сила поверхностного натяжения? Куда она направлена?

4. Физический смысл коэффициента поверхностного натяжения.

5. Почему поверхностный слой обладает избыточной энергией?

6. Вывод рабочей формулы.

7. Поверхностно-активные вещества.

8. Зависит ли поверхностное натяжение от температуры жидкости и как?

9. Имеют ли газы поверхностное натяжение?

Литература

1. Савельев И. В. Курс общей физики, т. 1. М.: Наука, 1989. с.331–337.

2. Трофимовa Т. И. Курс физики. М.: Высшая школа, 2002, с.128–130.

Лабораторная работа 2.2

Определение удельного сопротивления металлов

Цель работы: определение удельного сопротивления металлическо-

го проводника методом амперметра и вольтметра.

Приборы и принадлежности: амперметр, вольтметр, исследуемый

образец, блок питания.

Порядок выполнения работы

У становка для выполнения лабораторной работы состоит из амперметра, вольтметра, блока питания и штатива, снабженного линейкой, на котором укрепляется исследуемый проволочный образец. Схема установки показана на рис.1

Длина образца может изменяться по заданию преподавателя с помощью подвижного контакта. Пропуская по проволоке задаваемый ток, вольтметром измеряют напряжение на концах образца заданной длины. Сопротивление определяют по формуле

R=U/I (1)

Площадь поперечного сечения S можно определить, зная диаметр d проволоки:

(2)

Удельное сопротивление материала проволоки можно найти из соотношения

(3)

откуда

. (4)

С учетом (1) получаем рабочую формулу:

. (5)

Найдем относительную ошибку косвенных измерений

и истинное значение:

№ п/п	I, A	U, B	I, м	d, м	S2, м	ρ, Ом·м

Задачи

1. Сопротивление алюминиевого провода длиной 20 м и площадью поперечного сечения 1 мм² равно 0,56 Ом. Его удельное сопротивление равно…

Ответы: а) 0,028·10^-6 Ом·м; б) 1·10^-6 Ом·м; в) 0,033·10^-6 Ом·м; г) 0,001·10^-6  Ом·м; д) нет ответа.

2. Две спирали из константана и никеля соединены между собой параллельно. Отношение их длин ℓ₁ : ℓ₂ = 15 : 14; площадей поперечных сечений – S₁: S₂ = 5 : 4. Обе спирали отдают калориметру одинаковое количество тепла за одинаковое время. Определить отношение удельных сопротивлений константана и никеля.

3. Определить падение напряжения на реостате сопротивлением 30 Ом, если по нему проходит ток 0,4 А.

4. Определить в общем виде плотность тока в проводнике длиной ℓ и удельным сопротивлением ρ, если напряжение на его концах равно U.

5. Допустимый ток для изолированного медного провода площадью поперечного сечения 1 мм² при продолжительной работе равен 11 А. Сколько метров такой проволоки можно включить в сеть с напряжением 110 В без дополнительного сопротивления?