3. Контрольные вопросы.

1. Что такое электрический ток?

2. Что называется силой тока? Какие единицы ее измерения?

3. Какой смысл закона Ома и как он изображается графически?

4. Записать и объяснить закон Ома в интегральной форме для однородной и неоднородной участков цепи.

5. Что называется плотностью тока и какие единицы ее измерения?

6 Как связана плотность тока со скоростью направленного движения носителей тока?

7. Записать и объяснить закон Ома в дифференциальной форме.

8. Как объясняется рост силы тока при увеличении напряжения в случае постоянной температуры и независимости электропроводности от напряженности поля?

9. В чем физический смысл тангенса угла наклона зависимости и как в данной работе с помощью него определяются параметры образца?

4. Домашнее задание.

Перед выполнением работы необходимо изучить следующие вопросы физики: движение заряженных частиц в электрическом поле, закон Ома, связь между электрическим сопротивлением образца и его геометрическими размерами, основы классической электронной теории электропроводности.

5. Лабораторное задание.

Методика выполнения этой работы основана на том, что при справедливости закона Ома по экспериментально установленной зависимости I=f(U) определяются параметры образца. Графически эта зависимость изображается прямой линией (см. рис. 1), тангенс угла наклона которой является отношением увеличение тока к увеличению напряжения, то есть проводимостью образца. Поэтому сопротивление образца

, (17)

а его удельная электропроводность

(18)

где l - длина образца, ab-площадь его поперечного сечения, a - ширина образца, b - высота образца. Геометрические размеры образца (l, a, b) определяются с помощью штангенциркуля.

Из соотношения (15) следует, что

(19)

Итак, окончательной расчетной формулой для определения n является:

(20)

6. Порядок выполнения работы.

1. Измерить размеры образца с помощью штангенциркуля (l, a, b).

2. Собрать измерительную схему с исследуемым образцом, изображенную на рис. 2.

Рис. 2.

3. Изменяя с помощью потенциометра напряжение от 0 до 10 мВ и, измеряя ее милливольтметром, определить с помощью миллиамперметра соответствующие различным напряжениям значение силы тока. Результаты измерений записывать в табл. 1.

Таблица 1.

I, А
U, В

4. Построить график зависимости I=f(U) и найти тангенс угла наклона этой зависимости.

5. Вычислить сопротивление образца по формуле (17), его удельную электропроводность по формуле (18) и концентрацию носителей тока по формуле (20).

6. Для вычислений использовать данные: e =1,6·10^-19 Кл; μ= 0,49 (значение μ уточнить у преподавателя, так как может отличаться от указанного в зависимости от типа материала, используемого в опыте).

7. В заключении к работе указать, какой характер зависимости I=f(U) и выполняется в этом случае закон Ома.