Графически среднее значение удельного сопротивления:
,
где
Конечные результаты:
Вывод:
В данной лабораторной работе я провела
измерения и вычисления, необходимые
для определения удельного сопротивления
предложенного проводника. Для измерений
я использовала штангенциркуль и
микрометр, но для уменьшения погрешности,
при вычислении были использованы
показания штангенциркуля. Результаты
получились следующие:
Полученная погрешность имеет небольшое
значение, что даёт право говорить об
отсутствии грубых ошибок при измерениях
и вычислениях. Следуя из всего
вышесказанного можно сделать вывод,
что данный метод вычисления, при данных
приборах можно использовать для
определения удельного сопротивления.
7
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Примеры
расчётов:
Средняя абсолютная погрешность
прямых измерений диаметра проводника:
Средняя квадратическая
погрешность прямых измерений диаметра проводника:
Средняя абсолютная погрешность
косвенных измерений сопротивления проводника:
Средняя
квадратическая погрешность косвенных измерений сопротивления проводника:
Величина удельного
сопротивления отдельного измерения проводника:
Вычисление погрешности измерения силы тока и напряжения:
Класс точности амперметра и
вольтметра:
К = 1,5
Систематическая ошибка вольтметра:
Систематическая ошибка амперметра:
Таблица
необходимых данных для графика зависимости:
|
0,029 |
0,6 |
|
0,049 |
1,1 |
|
0,065 |
1,3 |
|
0,093 |
2 |
|
0,124 |
2,45 |
|
0,174 |
3,3 |
|
0,21 |
3,9 |
|
0,263 |
4,7 |
|
0,321 |
5,6 |
|
0,366 |
6,4 |
Среднее значение удельного сопротивления, вычисленное
по значениям графика:
Средняя абсолютная погрешность
косвенных измерений удельного сопротивления проводника:
Средняя квадратическая
погрешность косвенных измерений удельного сопротивления проводника:
Конечные
результаты:
Удельное сопротивление с учетом
средней абсолютной погрешности косвенного измерения удельного сопротивления:
Изучение зависимости
сопротивления реальных проводников от их
геометрических параметров и удельных
сопротивлений материалов.
Цель: определить
удельное сопротивление проводника и сравнить
его с табличным значением.
1. Краткое теоретическое описание
Немецкий физик
Георг Ом (1787-1854) в 1826
году обнаружил, что отношение напряжения U между концами металлического
проводника, являющегося участком электрической
цепи, к силе тока I в цепи
есть величина постоянная:
(1)
Эту величину R
называют электрическим сопротивлением
проводника. Электрическое сопротивление
измеряется в Омах. Электрическим сопротивлением
1 Ом обладает такой участок цепи, на котором при
силе тока 1 А напряжение равно 1 В:
Опыт показывает,
что электрическое
сопротивление проводника прямо пропорционально
его длине L и обратно
пропорционально площади S
поперечного сечения проводника:
(2)
Постоянный для данного вещества
параметр r называется удельным
электрическим сопротивлением вещества. Удельное
сопротивление измеряется в Ом? м.
2. Порядок выполнения работы
2.1. Соберите на
монтажном столе
электрическую схему, показанную на рисунке:
Рис.1.
2.2. Выберите
материал проводника, согласно Вашего варианта по журналу:
|
№ варианта |
Материал |
| 1 | Алюминий |
| 2 | Висмут |
| 3 | Вольфрам |
| 4 | Железо |
| 5 | Золото |
| 6 | Константан |
| 7 | Латунь |
| 8 | Манганин |
| 9 | Медь |
| 10 | Молибден |
| 11 | Никель |
| 12 | Нихром |
| 13 | Олово |
| 14 | Платина |
| 15 | Свинец |
| 16 | Серебро |
| 17 | Цинк |
L = 100 м; S = 0.1 мм2;
2.3. Определите экспериментально с
помощью мультиметра напряжение на проводнике.
Для этого необходимо подключить
параллельно проводнику мультиметр в режиме
измерения постоянного напряжения, соблюдая
полярность.
Запишите показания мультиметра.
2.4. Определите экспериментально с
помощью мультиметра силу тока в цепи.
Включите мультиметр в режиме
измерения постоянного тока последовательно в
цепь, соблюдая полярность.
Запишите показания мультиметра.
2.5. Рассчитайте сопротивление
проводника по формуле (1).
2.6. Определите удельное сопротивление
никеля по формуле (2).
2.7. Проделайте пункты 2.3 – 2.6.
изменяя
длину, но, не меняя площадь поперечного сечения и
материал проводника.
2.8. Результаты измерений занесите в
таблицу:
|
№ опыта |
Длина, м |
Напряжение, В |
Сила тока, А |
Сопротивление, |
Удельное Ом |
|
1 |
|||||
|
2 |
|||||
|
3 |
|||||
|
4 |
|||||
|
5 |
2.9. Найдите
среднее значение удельного
сопротивления и сравните его с табличным
значением.
2.10. Измерьте
сопротивление проводника
непосредственно с помощью омметра. Сравните
полученные результаты.
Сформулируйте
выводы по проделанной
работе.
3. Контрольные вопросы.
3.1. Что называют
удельным
сопротивление проводника?
3.2. Как зависит
сопротивление
проводника от его длины?
3.3. По какой
формуле можно рассчитать
удельное сопротивление проводника?
3.4. В каких
единицах измеряется
удельное сопротивление проводника?
