|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Температура, °С |
|
Таблица1 |
|||
Сопротивление, |
|
|
|
|
|
|
|||
Ом |
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
20 |
30 |
40 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
R1 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R2 (t) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
R 3 ( t ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Выключить лабораторную установку при достижении предельной температуры- 100 °С. Дляэтогонеобходимо:
возвратить регулятор ЛАТРа в исходное положение;
тумблером "Сеть" выключить цифровой вольтметр и отключить питание лабораторнойстойки.
ОБРАБОТКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
1.Построить графики температурной зависимости для каждого из сопротивлений.
Этодолжныбыть прямые линии, проходящие вблизиэкспериментальныхточек.
2.Экстраполяцией полученных зависимостей - продолжением их до пересечения с осью ординат (см. рис.1) определите значения сопротивлений при О °С- R 1 (0°), R2 (0°)
иR3(0°) изанеситеихвтабл. 2.
|
|
|
ρ(20°), |
|
|
Таблица2 |
|
R (0°), |
R (20°), |
α, |
λ, |
d, |
|
Сопротивления |
Ом |
Ом |
Омм |
K-1 |
м |
м |
R1 (нихром) |
|
|
|
|
|
|
R2 (медь) |
|
|
|
|
|
|
Rз(манганин) |
|
|
|
|
|
|
3. Определить по тем же графикам значения сопротивлений при 20 °С [ R1 (20°), R2 (20°), Rз(20°) ] изанестиихвтабл. 2.
4. Найти тангенс угла наклона к оси температур каждого из графиков (см. рис. 1) ирассчитатьсоответствующийтемпературныйкоэффициентизвыражения:
|
|
|
|
α = |
tgβ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
. |
|
|
(7) |
||
|
|
|
|
R0 |
|
|
||||
5. Рассчитать значения удельных сопротивлений для каждого проводника по |
||||||||||
формуле: |
|
ρt (20 0 ) |
= Rt (20 0 ) |
Si |
. |
(8) |
||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
li |
|||
6. Рассчитать среднюю длину свободного пробега электронов для каждого со- |
||||||||||
противления по выражению (4). Необходимые данные взять из таблицы 3. |
||||||||||
|
|
|
|
Справочныеданные |
|
Таблица 3 |
||||
|
|
|
|
Среднеквадратичная |
|
|||||
|
Заряд |
Масса |
Концентрация, |
|
||||||
|
электрона, Кл |
электрона, кг |
|
м-3 |
|
|
скорость, м/с |
|
||
|
|
-19 |
|
-31 |
|
|
23 |
|
105 |
|
|
1,6 10 |
9,1 10 |
8,5 10 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
7. Оценить в первом приближении периоды ( d ) кристаллической решетки |
|
||
проводников по формуле: |
|
1 , |
|
d |
= |
(9) |
|
|
|
n |
|
где - n концентрация частиц. Данные занести в табл. 2. |
|
||
ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ
1.Соблюдать меры предосторожности при работе с электроприборами.
2.При включенном в сеть лабораторном автотрансформаторе не прикасаться рукамикеговыходнымклеммам.
3.Во избежание ожогов не касаться внутренней поверхности нагретойпечи.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Чтотакоеэлектронныйгаз?
2.На чем базируется классическая электронная теория проводимости металлов?
3.Что такое средняя длина свободного пробега и чем она определяется?
4.Почему отличаются теоретическая и экспериментальная температурные
зависимостисопротивлений?
5.Почему сплавы имеют более высокое сопротивление, чем исходныеметаллы?