Лабораторна робота №4
(Дата виконання)
Визначення питомого опору провідника
Мета роботи : Навчиться визначати питомий опір матеріалу. Навчитися збирати найпростіші електричні ланцюги і користуватися вимірювальни-
ми приладами .
Обладнання
Реостат.
Масштабна лінійка .
Штангенциркуль .
Амперметр .
Вольтметр .
Джерело електричної енергії .
Ключ .
З’єднувальні проводи .
Теоретичні відомості
Основною
електричною характеристикою провідника
є опір . Для металевого провідника опір
R прямо пропорційний
його довжині
і обернено пропорційний
площі поперечного перетину S ;
,
де - питомий опір ( виражається в Ом м) ; він виражає залежність опору від матеріалу провідника , показує яким опором володіє провідник довжиною 1 м і площею перетину 1 м2 .
Питомий опір залежить від виду речовини та температури.
Схема електрична
За досліджуваний матеріал можна використовувати обмотку реостата на 12 В.
Порядок виконання роботи .
Для виміру довжини дроту (мал.2) необхідно виміряти діаметр (D) керамічного циліндра реостата
Підрахувати число витків на ньому (n).
Визначити довжина дроту за формулою:
Для визначення площі (S) поперечного перетину дроту необхідно знати її діаметр. Для цього варто виміряти штангенциркулем довжину обмотки реостата (L) ; підрахувати число витків (n) , визначити діаметр дроту
,
і площу поперечного перетину S,
Результати обчислень і вимірів записати в таблицю 1 .
Скласти ланцюг за схемою , зображеної на мал 1 .
Після того, як викладач перевірив правильність зібраної схеми, ланцюг замкнути , виміряти силу струму в реостаті і напругу на ньому (коли реостат цілком введений у ланцюг) .
Користуючись формулою закону Ома , визначити R ,
Визначити питомий опір провідника за формулою:
Таблиця 1.
Число витків в обмотці реостата |
n |
- |
|
Діаметр витка
|
D , |
м |
|
Довжина проводу
|
, |
м |
|
Довжина обмотки реостата
|
L , |
м |
|
Діаметр проводу
|
d , |
м |
|
Площа поперечного перетину |
S , |
м2 |
|
Сила струму
|
I , |
А |
|
Напруга
|
U , |
В |
|
Електричний опір
|
R , |
Ом |
|
Питомий опір
|
, |
Ом м |
|
Табличне значення питомого опору |
табл , |
Ом м |
|
Абсолютна похибка
|
|
Ом м |
|
Відносна похибка .
|
|
% |
|
З огляду на те, що провід реостата виготовлений із ніхрому , порівняти результат досвіду з табличним значенням питомого опору ніхрому (знайти в довіднику) і визначити абсолютну та відносну похибку δ.
= табл - ,
Записати результат із врахуванням абсолютної похибки
Зробити висновки.
Відповісти на контрольні запитання.