Измерение удельного сопротивления проводника

Цель работы: Оборудование:

овладеть способом измерения удельного сопротивления проводника.

источник электропитания • амперметр • вольтметр • резистор • ключ • металлический планшет • циркуль • линейка.

Известно, что сопротивление проводника зависит от удельного сопротивления материала из которого он изготовлен и его геометрических размеров:

R= (1)

Отсюда следует, что определить удельное сопротивление проводника можно, зная его сопротив­ление, длину и площадь поперечного сечения:

(2)

Если проводником является проволока с круглым сечением, то, так как площадь круга

       S=3,14*  (3),

Следовательно, для определения удельного сопротивления провода надо знать его длину, диаметр и сопротивление. При отсутствии омметра - прибора, непосредственно измеряющего со­противление проводника, эту величину можно определить с помощью амперметра и вольтметра. По закону Ома для участка цепи:

, или    R= , Тогда

 

В работе определяют удельное сопротивление провода, из ко­торого изготовлено проволочное сопротивление ri. Его диаметр указан на корпусе. Длину провода определяют с помощью циркуля и линейки.

 

Рис.1.

Ход работы

1. Для измерения удельного сопротивления проводника собирают электрическую цепь, схема которой показана на рисунке 1.

2. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вы­числений:

Fuel

 

 

L, м	d, мм	U, В	1,А	, Ом* мм^2 /м

3. Начертите в тетради схему установки для выполнения работы.

4. С помощью циркуля и линейки измерьте длину одного витка провода, намотанного на каркас панели проволочного сопротивления.

5. Определите число витков провода на каркасе и вычислите его общую длину.

6. Определите диаметр повода.

7. Соберите электрическую цепь.

8. Замкните ключ и измерьте силу тока в цепи и напряжение на проволочном сопротивлении.

9. Вычислите удельное сопротивление проводника.

10. По справочной таблице задачника по физике определите материал провода, из которого изго­товлен резистор.

|                       

 

ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ.

Цель работы:

экспериментально проверить утверждение о том, что для электрической це­пи, содержащей два последовательно соединенных сопротивления r₁ и R₂,

справедливы равенства: r ₁₂ = r₁ +R₂

U₁₂= U₁ + U₂ и =  где U₁ и U₂ - падения напряжения на соответствующих сопротивлениях

Оборудование:

. • источник электропитания • резистор ri • резистор rz • амперметр

• вольтметр • ключ • соединительные провода.

 

 

Схема установки для выполнения работы показана на рисунке 1. К источнику питания под­ключают электрическую цепь, составленную из двух проволочных сопротивлений, амперметра и ключа, соединенных последовательно. Напряжение измеряют вольтметром, который в ходе опыта подключают к различным участкам цепи.

Сопротивление участков цепи определяют по показаниям амперметра и вольтметра на осно­ве закона Ома для участка цепи R = U/I.

Ход работы

1. Подготовьте в тетради таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

1,А	Ui,B	U2,B	U 12, В	r1, Ом	R2, Ом	R12, Ом	Ui/U2	R2/R1

Нарисуйте в тетради схему электрической цепи (рис.1).

3. Соберите установку и измерьте силу тока в цепи I и на­пряжение U₁ на первом сопротивлении r₁.

4. Измените схему установки так, чтобы она позволяла измерить напряжение на втором сопротивлении. Схему зарисуйте в тетрадь.

5. Измерьте напряжение U₂ на втором сопротивлении R₂.

6. Вычислите сумму напряжений U₁+ U₂.

7. Измените схему установки так, чтобы она позволяла измерить общее напряжение на двух сопротивлениях. Схему зарисуйте в тетрадь.

8. Измерьте общее напряжение на двух сопротивлениях U₁₂.

9. Проверьте, выполняется ли равенство: U₁₂ = U₁ + U₂-

10. По данным проведенных измерений вычислите величины сопротивлений r₁, R₂ R₃

11. Вычислите сумму r₁ + R₂ и проверьте справедливость равенства R₁₂ = r₁ + R₂-                                                                  

12. Вычислите отношения  и

и проверьте справедливость равенства =