Порядок виконання роботи та опрацювання результатів
1. Помістити досліджуваний провідник у нагрівну шафу (див. рисунок).
2. Увімкнути при закритих дверцятах шафи електронагрівник.
3. Приєднати досліджуваний провідник у плече мосту постійного струму.
4. Записати показання термометра t1 ˚С у табл. ЕП 8. 1.
5. Виміряти за допомогою мосту постійного струму опір провідника з точністю до 0,01 Ом.
6. Визначати через кожні 10 ˚С опір дроту при нагріванні Rt і та занести дані у табл. ЕП 8. 1. Довести температуру в шафі до 80−90 ˚С.
8. Вимкнути електронагрівник шафи, відчинити дверцята та виміряти опір дроту Rt і через кожні 10 ˚С при охолодженні, дані занести у табл. ЕП 8. 1.
9. Знайти Rtсер.і для кожної температури та занести ці дані в табл. ЕП 8.1.
10. Побудувати у системі координат tі, Rtсер.і експериментальні точки і графік залежності Rtсер. = f (tі) .
11. За графіком Rtсер = f (tі) методом екстраполяції визначити величину Rо граф. та записати у табл. ЕП 8. 2.
12. Обчислити Δ Rі = Rt сер і − Rо граф для кожної температури та занести це значення у табл. ЕП 8. 2.
13.
Обчислити
за формулою α
і
=
значення α і
для
кожної температури та занести значення
в таблицю 2.
14.
Обчислити значення α
сер
=
;
(де n
−
кількість вимірювань) та занести у табл.
ЕП 8. 2.
Обчислити середньоквадратичну похибку всіх n вимірювань α ( як для прямих вимірювань) за формулою
σn
=
.
15. Задати довірчу імовірність Р = 0,95. За значеннями Р та n з табл. Еп 8. 1 (ст.8) взяти значення коефіцієнта Стьюдента .
16. Визначити довірчий інтервал за формулою
Δ
α
=
17. Записати результат в інтервальній формі α = αср ± Δ α.
Таблиця ЕП 8.1.
|
№ порядку |
ti ˚С. |
Опір досліджуваного дроту | ||
|
|
|
При нагріванні Rt i Ом |
При охолодженні R't i , Ом |
Rt
сер. і =
|
|
1 |
20 |
|
|
|
|
2 . . . |
30 . . . |
|
|
|
|
n |
90 |
|
|
|
,
Ом
Таблиця ЕП 8. 2.
|
№ порядку |
ti ˚С. |
R0 граф = | ||
|
|
|
Δ Rі = Rt сер. і - Rо граф |
αі
=
|
αсер
і
=
|
|
1 |
|
|
|
|
|
2 . . . n |
|
|
|
αсер= |
.
Контрольні запитаня
1. Які частинки є носіями зарядів у металевих провідниках ?
2. Що називають електричним струмом? Дайте визначення сили струму.
3. Як на основі класичної електронної теорії пояснюють наявність електричного опору металевих провідників ?
4. Від чого залежить опір провідника при сталій температурі?
5. Що називають питомим опором провідника? Яка одиниця вимірювання питомого опору?
6. Як залежить опір металевого провідника від температури?
7. У чому полягає фізичний зміст температурного коефіцієнта опору?
8. Поясніть принципи дії електричного термометра.
Література: [1, §8.1 – 8.3; 2, § 102−104 ]
Лабораторна робота ЕП 9