ТЕМА:ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА

Цель: определить удельное сопротивление проводника

Оборудование:источник питания, реостат, исследуемый резистор (спираль),панель с электроизмерительными приборами, соединительные провода, штангенциркуль.

Краткие теоретические сведения

Сопротивления проводника зависит от: длины - l , сеченияSи рода вещества- r

S = (4.41)

R= (4.42)

r= (4.43)

Если собрать электрическую цепь по схеме (рис. 4.14), то по закону Ома для участка цепи можно найти сопротивление.

I=U/R (4.44)

R= U/I (4.45)

Найдем удельное сопротивление резистора по формуле (4.43)

Рисунок 4.14 –Схема электрической цепи

Порядок выполнения работы

1.Собрать цепь по схеме (рис.4.14) и показать преподавателю.

2.Сделать соответствующие измерения тока и напряжения U иI, изменяя положение ползунка реостата три раза.

3.Штангенциркулем измерить диаметрd проволоки в трех точках, из которой изготовлена спираль и найти средне значение.

4.Определить диаметр D витка спирали в трех точках и найти среднее значение.

5.Подсчитать число витков n в спирали добавив еще 2 витка

6. Все данные занести в таблицу 4.15

Таблица4.15−Экспериментальные данные

№

U, B

I, A

R, Oм

d, м

D, м

r Oм∙м

r_ср Ом∙м

r Ом∙м

r_ср Ом∙м

Материал

Обработка результатов измерения

1. Определить сечение провода по формуле (4.41)

2. Найти длину провода l = n2 r = n D, где n – число витков спирали.

3. Определить сопротивление проводника по формуле (4.42)

4. Определить удельное сопротивление проводника по формуле (4.43)

5. Рассчитать погрешность удельного сопротивления методом среднего арифметического

6. Определить материал проводника по таблице А.3 приложенияА

Контрольные вопросы

1.Что называется удельным сопротивлением металла?

2.От чего зависит удельное сопротивление?

3.Два проводника одинаковой длины и одинакового диаметра включены в цепь параллельно. В одном проводнике ток в 2раза больше, чем в другом.

4.Каким удельным сопротивлением обладают эти проводники?

5.Какой проводник (медный или никелиновый) обладает лучшей удельной

проводимостью.

Лабораторная работа №8

ТЕМА: ИЗМЕРЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО И ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ

Цель:научиться собирать схему последовательного и параллельного соединения проводников. Проверить закон Ома для данных соединений.

Оборудование: набор сопротивлений: 1Ом, 2Ом, 4Ом; источник питания; реостат; ключ; соединительные провода; амперметр; вольтметр; омметр.

Краткие теоретические сведения

Потребители электрической энергии – электрические лампочки, электронагревательные приборы, провода и т.д., владеют определенным сопротивлением, поэтому их часто называют резисторами «проводниками». По обыкновению электрическая цепь составляется с нескольких резисторов, соединенных последовательно, параллельно или смешанно. Для простоты расчетов электрических цепей все резисторы в мыслях заменяют одним, при включении которого режим цепи не возбуждается, то есть сила тока и напряжение остаются прежними. Сопротивление этого резистора называют эквивалентным общему сопротивлению нескольких резисторов, составляющих цепь.

При последовательном соединении резисторов:

I_общ = I₁ = I₂ = const; (4.46)

U_общ= U₁+ U₂+… (4.47)

R_общ= R₁+ R₂ +… (4.48)

R_экв= U_общ/ I_общ (4.49)

При параллельном соединении резисторов:

I_общ = I₁ + I₂ +… (4.50)

U_общ= U₁= U₂= const (4.51)

1/R_общ= 1/R₁ + 1/R₂ +… (4.52)

R_экв= U_общ/ I_общ (4.53)

Порядок выполнения работы

Задание 1.Проверить законы последовательного соединения проводников.

1. Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 4.15).

Рисунок 4.15 −Схема электрической цепи

2. Притронуться наконечниками проводов, которые идут от вольтметра до клемм резисторов: сначала к R_1, потом к R₂, затем к R₃ и снять показания вольтметра.

3. Измерить напряжение на концах всей группы резисторов (участок АВ)U_АВ

4. Измерить силу тока во всей цепи I_общ

5. Измерить силу тока между резисторами R₁и R₂, а затем между R₂ и R₃.

6. Омметром определить эквивалентное сопротивление

7. Результаты измерений записать в таблицу4.16, причем I_общ ,U_экв,R_экв записать в строчку 2

Таблица 4.16 − Экспериментальные данные

Сопротивление [Ом]

Напряжение

[В]

Сила тока

[А]

R₁ R₂ R₃ R_экв. U₁ U₂ U₃ U_экв U_AB I₁ I₂ I₃ I_экв I_общ

Задание 2Проверить законы параллельного соединения проводников.

1. Составить электрическую цепь по рис. 4.16

Рисунок 4.16− Схема электрической цепи

2.После проверки цепи преподавателем ключ, замкнутый с помощью реостата, установить на силу тока I_общ=1 А – 1,5 А.

3.Отключите амперметр из общей цепи и подключите его между точкой А и резистором R_1. Замерьте показания амперметра I₁.

4. Отключите амперметр от сопротивления R_1.Соедините это сопротивление с точкой (А).

5.Подсоедините амперметр между точкой (А) и сопротивлением R_2. Замерьте показания амперметра I₂

6.Отключите амперметр от сопротивления R_{2 .}Соедините это сопротивление с точкой (А).

7.Подсоедините амперметр между точкой (А) и сопротивлением R_{3 .} Замерьте показания амперметра I₃

8.Притронуться наконечниками проводов, которые идут от вольтметра до клемм резисторов на участке (АВ). Замерьте напряжение U_общ

9.Измерьте напряжение на участках R_{1 ,}R₂, R₃, касаясь наконечниками проводов, которые идут от вольтметра к клеммам резисторов

10. Омметром измерить сопротивление разветвления (эквивалентное сопротивление) R_экв.

11. Результаты измерений записать в таблицу 4.17

Таблица 4.17− Экспериментальные данные

№

Сопротивление [Ом]

Напряжение [В]

Сила тока [А]

R₁ R₂ R₂ R_экв U₁ U₂ U₃ U_общ U_AB I₁ I₂ I₃ I_экв I_общ

1

2

Дата добавления: 2018-02-28; просмотров: 805; Мы поможем в написании вашей работы!
Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 5 6 7 8 9 10 111213 14 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!