Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
часть 3 Сборник ЛЗ Физика. 23.12.11.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
23.04.2019
Размер:
3.39 Mб
Скачать

Условные графические обозначения электрических элементов

Лабораторное занятие №1

Тема: Измерение удельного сопротивления материала, из которого сделан проводник

Цель работы: Определить удельное сопротивление проводника

Оборудование, средства измерения:

1) комплект типового оборудования ТЭЦОЭ;

2) штангенциркуль;

3) набор резисторов

Вид работы: Групповой

Время выполнения :2 часа

Теоретический материал

Резистор-элемент электрической цепи, предназначенный для использования его электрического сопротивления. Основным свойством резистора является способность препятствовать прохождению тока, при этом резистор необратимо преобразовывает электромагнитную энергию в тепло. Резистор представляет собой специально изготовленный проводник, имеющий вполне определенное электрическое сопротивление R. Токопроводящим материалом для получения нужного сопротивления может быть углерод (углеродистые резисторы), специальные сплавы (металлизированные резисторы), проволока с высоким удельным сопротивлением (проволочные резисторы) и т.д. Сопротивление резистора зависит от материала токопроводящего слоя, его геометрических размеров и температуры. На практике можно пренебречь зависимостью сопротивления от температуры.

Сопротивление проводника - величина, характеризующая сопротивление проводника электрическому току. Единица измерения сопротивления

1 Ом - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении 1В течет постоянный ток 1А. Сопротивление зависит от размеров, формы и материала проводника где ( -удельное электрическое сопротивление; - длина проводника, - площадь поперечного сечения).

Удельное электрическое сопротивление проводника - физическая величина, определяемая электрическим сопротивлением однородного линейного проводника единичной длины и единичной площади поперечного сечения, служит характеристикой вещества, из которого изготовлен проводник. Единица удельного сопротивления . - удельное электрическое сопротивление проводника площадью поперечного сечения 1м2 и длиной 1м, имеющего сопротивление 1 .

Удельное сопротивление материала характеризует его электрические свойства. Наименьшее удельное сопротивление имеет серебро ( ) и медь ( ). Знание p позволяет определить сопротивление проводника электрической формы по формуле . Для измерения достаточно измерить и S, а сопротивление проводника оценить с использованием мультиметра, или рассчитать косвенным методом по формуле: так по закону Ома сила тока для участка цепи определяется по формуле: , следовательно, сопротивление можно определить по формуле

Таблица 1.1

Удельное сопротивление материалов

Материал

медь

алюминий

вольфрам

никель

железо

нихром

17

26

55

70

98

100

Порядок выполнения эксперимента

1.Соберите электрическую цепь (рис.1.1)

Рисунок 1.1 Электрическая цепь

2.Снимите показания силы тока и напряжения при помощи мультиметра

3.Снимите показания сопротивления при помощи мультиметра

4. Определите диаметр проводника

5.Определите площадь поперечного сечения проводника S по формуле:

6.Рассчитайте сопротивление проводника по формуле:

7.Рассчитайте удельное сопротивление

, следовательно

8. Заполните таблицу 1.1

Таблица 1.1

Результаты вычислений и измерений

I

U

R,Ом

расчетные данные

R,Ом показания мультиметра

Контрольные вопросы:

1.Чем сопротивление проводника отличается от удельного электрического сопротивления проводника?

2.Определите, почему отличается сопротивление, измеренное косвенным методом от сопротивления, измеренного мультиметром?