6. Построить вольт-амперную характеристику, т.е. зависимость
I= f (U ).
7.Вычислить сопротивление R по формуле R = DUI .
8.Определите удельное сопротивление материала, из которого изготовлен проводник:
ρ= R π4dl 2 = ................................Ом × м.
Таблица 1
п/п |
№ |
U, B |
I, мA |
R, Ом |
|
||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
50 |
|
|
2 |
|
|
|
|
… |
|
|
|
Задание 2 Определение температурного коэффициента сопротивления проводника
1.Установите миниблоки «Температурная зависимость» и «Электронный ключ» на наборное поле, как показано на рис. 6. и выполнить показанные на рисунке соединения.
Рис. 6
2.Включите компьютер и вызовите на дисплей виртуальный прибор: «Термометр/термостат». Запишите в табл. 2 значение температуры и сопротивления проводника в исходном состоянии (без подогрева).
36
3.Включите термостат, введите в окно «Заданное значение температуры» какое-нибудь значение, превышающее температуру окружающей среды, включите блок генераторов напряжений и
выведите регулятор напряжения в крайнее правое положение (максимальный ток нагрева). При этом на термостате включится надпись «Нагрев», а в окне миниблока загорится сигнальная лампочка.
4.Следите за изменением температуры по красному столбику термометра. Как только температура превысит заданное значение на 1K1,50 C , нагрев выключится. После снижения температуры до значения на 1K1,50 C меньше заданного нагрев включится снова.
5.При отключенном нагреве измерьте сопротивления проводника ( R ) и запишите их значения в табл.2. (При включённом нагреве в участок цепи, на котором измеряется сопротивление, входит отрезок провода и контактное соединение, обтекаемые током нагрева, поэтому показание прибора будет неточным).
6.Шаг за шагом увеличивайте значение заданной температуры и, когда она достигается, измеряйте сопротивления проводника и записывайте их значения в таблицу.
|
|
|
|
|
Таблица 2 |
t, 0C |
30 |
35 |
… |
… |
70 |
R, Ом |
|
|
|
|
|
Предупреждения:
1.Для надёжной длительной работы миниблока не нагревайте его выше 900 C
2.Ток нагрева в крайнем правом положении регулятора несколько превышает номинальное значение тока генератора 200 мА, поэтому возможно отключение генератора защитой, особенно при высокой температуре окружающей среды. В этом случае нужно уменьшить ток нагрева.
7.Постройте график зависимости сопротивления от температуры R(t).
8.Определите температурный коэффициент сопротивления проводника. Для этого определите из графика значение
сопротивления R0 |
при t = 0 (рис. 7) и коэффициент наклона прямой |
||||
R |
. Тогда: α = |
|
R |
= ................1/ град. |
|
t |
R |
t |
|||
|
|
||||
|
|
0 |
|
|
|
37
Рис. 7
Контрольные вопросы.
1.Назовите условия появления и существования электрического тока.
2.Сформулируйте основные положения классической теории электропроводности металлов.
3.Опишите основные опыты, доказывающие, что носителями заряда в металлах являются электроны.
4.Оцените порядок дрейфовой скорости движения электронов и скорости их теплового движения. Какая из них больше?
5.Получите закон Ома в дифференциальной форме исходя из основных положений классической теории электропроводности металлов.
6.Какой вид имеет зависимость сопротивления металлов от температуры.
7.Сформулируйте физический смысл температурного коэффициента сопротивления.
8.Объясните, почему при включении электрической лампочки сила тока в ней в первый момент больше, чем после того, как лампочка начнет светиться?
38