Визначення питомого опору провідника

Мета: Експериментально визначити питомий опір даного провідника та матеріалу, з якого його виготовлено.

Обладнання: 1. Реостат. 2. 0мметр. 3. Штангенциркуль. 4. Мікрометр.

В результаті виконання лабораторної роботи студент повинен

знати: залежність опору провіднику від роду матеріалу, та геометричних розмірів провідника;

вміти: збирати електричне коло, користуватись вимірювальними приладами, практично визначати питомий опір провідника, робити висновок про причини розбіжностей отриманого результату з табличним.

Теорія. Однією із важливих характеристик провідника є питомий опір - фізична величина, що дорівнює відношенню добутку опору провідника на його площу поперечного перерізу до довжини провідника.

Для однорідного циліндричного провідника з опором R, довжиною l, площею поперечного перерізу S

в СІ виражається в Ом м.

Питомий опір залежить від концентрації в провіднику вільних електронів і від відстані між іонами кристалічної решітки, тобто від матеріалу провідника.

ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ

1 .Омметром виміряти опір всієї обмотки реостата.

2.Штангенциркулем виміряти діаметр D керамічного циліндра реостата, порахувати число витків n на ньому і визначити довжину дроту за формулою l= .

3 .Виміряти довжину обмотки реостата L.

4. 3наючи число витків n, визначити діаметр дротуd (d=L/n) і площу поперечного перерізу S (S= d²/4).

5.Обчислити питомий опір .

6.Результати вимірювань та обчислень занести до таблиці.

Опір	Діа­	Число	Довжи­	Діа­	Площа	Пито­	Табличне	Віднос­
всієї обмот­ки реоста­та R, Ом	метр вит­ка D, м	витків в обмот­ці реоста­та n	на дроту l, м	метр дроту d, м	попереч­ ного перерізу дроту реостата S, м2 перері	мий опір Ом м	значення питомого опору Ом м	на похибка ,%

7. Враховуючи, що провідник реостата виготовлений із ніхрому, порівняти результат досліду з табличним значенням питомого опору і визначити відносну похибку = 100% .

Контрольні запитання.

1. Чому питомий опір провідника залежить від роду матеріалу?

2. Чи залежить питомий опір від температури?

3. Питомий опір фехралю 1,1 10^-6 Ом м. Що це значить? Де можна використовувати такий матеріал?

4. Визначити опір та довжину мідного дроту масою 89 г, перерізом 0,1 мм².

Творче завдання

У вас є кусок дроту. Запропонуйте всі можливі способи визначення, з якого матеріалу він виготовлений.

Підказка: за питомим опором, за густиною, за питомою теплоємністю і т.д.

Домашнє завдання. Розв'язати задачі [2] № 12.25, № 12.28.

Лабораторна робота № 5