Контрольные вопросы

1. Закон Ома для участка цепи и для полной цепи.

7. Классификация веществ по электропроводности.

8. Источники тока. Сторонние силы.

9. Влияние изменений длины рабочего участка образца, напряжения на нем и тока через образец на результаты измерения удельного электрического сопротивления проволоки.

Литература.

1. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов. 6-е изд. стер. – М., Высшая школа, 1999. – 542 с.

2. Иродов И.Е. Задачи по общей физике; Учеб. Пособие. – 2-е изд. перераб. – М.: Наука. Гл. ред. физ. мат. лит., 1988. - 416 с.

Лабораторная работа № II-2 Определение электропроводности материала проволоки

Цель работы: знакомство с экспериментальным измерением удельного сопротивления вещества и с ролью физических и экспериментальных величин, определяющих результаты измерения .

Приборы и принадлежности: 1) установка, включающая: два токоподвода, подвижный потенциальный отвод, регулируемый источник постоянного тока, измерители тока и напряжения; шкалу для измерения длины рабочего участка проволоки; 2) проволока – объект исследования; 3) диаметра проволоки – штангенциркуль или микрометр.

Введение

Для измерения удельного сопротивления протяженного проводника равного сечения используется закон Ома: сила тока I, текущего по однородному проводнику, пропорциональна падению напряжения U на участке проводника и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого R участка:

(1)

Для однородного цилиндрического проводника

(2)

где:

- удельное электрическое сопротивление материала проводника;

L - длина проводника;

- площадь его поперечного сечения;

.

Единица измерения . - [Oм∙м].

Из формул (1) и (2) следует :

(3)

Экспериментальная установка

Лабораторная установка, используемая в данной работе, позволяет измерять ток, текущий по цилиндрическому проводнику (проволоке), и разность потенциалов на его концах, а также выбранную для измерений длину рабочего участка проводника. Измерительная схема установки представлена на рисунке 1. Источник питания подключен к сети переменного тока в 220 В и имеет регулируемый выход постоянного тока. Включение в сеть производится тумблером К. Ток через образец измеряетмя миллиамперметром mA. Длина рабочего участка образца L изменяется посредством перемещения верхнего подвижного потенциального контакта. Для измерения этой длины на вертикальной стойке прибора предусмотрена измерительная линейка. Падение напряжения на участке образца длиной L регистрируется вольтметром V.

Рис 1

Площадь поперечного сечения цилиндрического проводника вычисляется по формуле

, (4)

где - диаметр проводника.