К оформлению результатов

При подготовке к лабораторной работе необходимо составить конспект по одному из учебников, указанных в библиографическом списке:

- для инженерных специальностей: С. 269-270 /1/, С. 186-187 /2/, С. 450-452 /2/, С 236-240 /3/;

- для неинженерных специальностей: С. 300-304 /4/.

3.1 Подключить исследуемый проводник к цифровому омметру.

3.2 Включить омметр в электрическую сеть, прогреть его 30…40 секунд.

3.3 Включить в электрическую сеть сушильный шкаф. В процессе нагрева, начиная с температуры 30 ˚ С, измерять сопротивление исследуемого проводника (с точностью до 0, 1 Ом). Измерения производить через каждые 10 ˚ С до 100˚ С. Результаты измерений записать в таблицу 1.

 

Таблица 1 Результаты измерения зависимости сопротивления

проводника от температуры

Обозначения физических величин	Результаты измерений
№ измерения			…	n
t, º С
, Ом

 

3.4 Когда температура достигнет 100 ˚ С, выключить печь и омметр.

3.5 Построить график температурной зависимости сопротивления проводника на миллиметровой бумаге, откладывая по горизонтальной оси температуру в градусах Цельсия (рекомендуемый масштаб 10 град/см), а по вертикальной оси - величину измеренного сопротивления (рекомендуемый масштаб 0, 5 Ом/см). График строить в виде прямой линии, проходящей через точку 1, полученную при комнатной температуре. При этом необходимо, чтобы примерно половина экспериментальных точек находилась над линией, а половина - под ней, как на рисунке 2:

Рисунок 2 Примерный вид графика зависимости сопротивления от температуры

 

3.6 Продолжить линию графика до пересечения с вертикальной осью, эта процедура называется экстраполяцией, по полученной точке пересечения определить сопротивление при температуре 0 º С и определить точки, лежащие точно на прямой на рисунке 2 точки 2 и 3.

3.8 Для точки, лежащей точно на прямой ближе к концу графика (на рисунке 2 это точка 3), рассчитать среднее значение температурного коэффициента сопротивления . Из формулы (2) следует, что температурный коэффициент сопротивления вычисляется по формуле:

. (3)

Подставив в (3) полученные значения , найти .

3.9 Поскольку при измерениях значения округлялись до 0, 1 Ом, то погрешности и следует принять равными Ом. Погрешность рассчитать по формуле:

, (4)

где - инструментальная погрешность термометра (половина цены деления).

3.10 Результаты представить в виде:

и . (5)

Используя полученные числовые значения, записать уравнение прямой в виде

 

. (6)

 

3.11 Сделать выводы. Сравнить полученное значение со справочным (смотри приложение В) и определить материал проводника.

Контрольные вопросы

4.1 Что представляет собой ток в металлах?

4.2 Как зависит сопротивление металлического проводника от температуры?

4.3 Как зависит сопротивление проводника правильной формы от его размеров?

4.4 Какими причинами обусловлено сопротивление проводников?