Експериментальна частина. Експериментальне устаткування для вимірювання опору складається з колони з резистивним проводом та вимірювального блоку (рис

Експериментальне устаткування для вимірювання опору складається з колони з резистивним проводом та вимірювального блоку (рис. 7.4).

W3

Рисунок 7.4

 

На колоні змонтовані два нерухомих кронштейни і один рухомий, який може пересуватись уздовж колони та фіксуватись у будь-якому положенні. Між верхнім та нижнім кронштейнами натягнений резистивний дріт. На рухливому кронштейні нанесена риска для визначення довжини відрізку вимірюваного резистивного дроту.

Прилади розміщені в окремому блоці, в якому є міліамперметр, вольтметр та клавіші керування. Міліамперметр увімкнутий у коло резистивного проводу, використовується для вимірювання струму, а вольтметр – для вимірювання напруги на обраній довжині резистивного проводу. Перемикач W₃ використовується для вибору виду роботи, а перемикач W₂ – для вибору точності вимірювань струму та напруги.

1. Пересунути рухомий кронштейн на 0,7 – 0,8 довжини резистивного проводу, беручи за початок кінець проводу, прикріплений до основи.

2. Натиснути клавішу W₁ "МЕРЕЖА".

3. Натиснути клавішу W₃ "МІСТОК".

4. Відтиснути клавішу W₂, при цьому працює схема, зображена на рис. 7.5.

5. Записати значення, які показує міліамперметр I_a та вольтметр U_V, і зробити розрахунок опору за формулою , де R_a = 0,15 Ом.

Рисунок 7.5.

 

 

Рисунок 7.6

 

6. Натиснути клавішу W₂, при цьому працює схема, зображена на рис. 7.6.

7. Записати показання міліампера і вольтметра та обчислити R_P за формулою

, де ,

R_V = 2500 Ом.

8. Виміряти мікрометром діаметр проводу d, а також довжину проводу від основи до рухомого контакту l. Обчислити питомий опір r, користуючись формулою .

9. Використовуючи один із способів підключення до проводу, встановити за допомогою регулятора струму постійне значення I_а. Переміщуючи руховий контакт резистивного проводу, зафіксувати 8-10 значень напруги U_v.

10. Обчислити R_P за формулою, яка відповідає схемі включення.

11. Результати занести в таблицю.

 

№ п/п
Ia, A
l, м
Uv, В
RP, Ом

 

12. Побудувати графік залежності R_P = f(l).

13. Розрахувати похибку для R_P. Зробіть висновок за результатами роботи.

Контрольні запитання

 

1. Що таке електричний струм?

2. Дати визначення і написати формулу для сили струму.

3. Визначення і формула густини струму.

4. Зв'язок між струмом і густиною струму.

5. Записати закон Ома в інтегральній формі.

6. Зв'язок між опором провідника і його електропровідністю.

7. Записати закон Ома для замкненого кола.

8. Сформулювати і записати закон Джоуля – Ленца.

9. Сформулювати і записати перший і другий закони Кірхгофа.

10. Залежність опору провідника від площини його поперечного перерізу і довжини.

11. Вивести формулу для розрахунку опору двох резисторів, з'єднаних послідовно і паралельно.

 

 

Інструкція складена доц. кафедри фізики Правдою М.І.

Рецензент: доц. кафедри фізики Золотаревський І.В.