Лабораторная работа №2
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.
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 | |
10 | Молибден |
11 | Никель |
12 | Нихром |
13 | Олово |
14 | Платина |
15 | Свинец |
16 | Серебро |
17 | Цинк |
L = 100 м; S = 0.
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, Ом |
Удельное сопротивление, Ом · мм2/м |
|
|||||
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.
3.2. 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?
Заглавная страница
КАТЕГОРИИ: Биология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Техника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ? Влияние общества на человека Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 13Следующая ⇒ Цель работы: выяснить зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала. Оборудование: источник тока, проволока с неизвестным удельным сопротивлением, амперметр, вольтметр, ползунковый реостат, ключ, соединительные провода.
Теоретическое обоснование. Важной характеристикой проводника является его сопротивление. Сопротивление металла обусловлено взаимодействием свободных зарядов с ионами кристаллической решетки металла. Сопротивление проводника зависит от размеров, формы и материала проводника.
(1), где R – сопротивление проводника, [Ом]; ℓ – длина цилиндрического проводника, [м]; S – площадь поперечного сечения проводника, [м2]; ρ — удельное сопротивление проводника, [Ом ∙ м]. Удельное сопротивление – это сопротивление проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Из формулы (1) можно выразить удельное сопротивление ρ : (2) Удельное сопротивление зависитот концентрации в проводнике свободных электронов и от расстояния между ионами кристаллической решетки, иначе говоря, от материала проводника. Вопросы для самоконтроля по теории 1. Что называют удельным сопротивлением? 2. От чего зависит удельное сопротивление проводника? 3. Почему удельное сопротивление проводника зависит от рода материала? Практическая работа. 1. Измерить диаметр d проволоки микрометром и найти площадь поперечного сечения проводника по формуле: S = πd2 / 4 2. Составить электрическую цепь согласно схеме:
3. Передвигая ползунок, ввести в цепь половину длины проволоки. Включить ток, измерить силу тока I1, напряжение U1 на концах проволоки. 4. Ввести в цепь, перемещая ползунок, всю исследуемую проволоку. Измерить ее длину, включить ток. 5. Измерить силу тока I2, напряжение U2 на концах проволоки. 6. Определить сопротивления проволоки: R1 = U1/I1; R2 = U2/I2 7. Определить удельные сопротивления проволоки по формулам: ρ1 = R1S/ℓ1; ρ 2 = R2S/ℓ2 8. Определить среднее значение удельного сопротивления проволоки: ρ cp.= (ρ 1 + ρ 2)/2 9. Сравнить полученный результат с табличными данными:
10. Сделайте вывод: что Вы измеряли и какой получен результат?
Контрольные вопросы. 1. Как зависит сопротивление проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала? 2. Зависит ли удельное сопротивление от температуры? 3. Часто один из контактов электрической вилки мощного электроприбора нагревается сильнее, чем второй. С чем это может быть связано? 4. Почему нагревательные элементы электроплиток, утюгов и т.д. изготавливают из металла, а не из полупроводниковых материалов? 5. В электрическом чайнике две спирали. В каком случае он закипит быстрее: при параллельном или последовательном соединении спиралей? 6. Почему электрические лампочки чаще «перегорают» в момент включения и очень редко в момент выключения? 7. Со временем нить электрической лампочки становится тоньше и сопротивление ее растет. Оказывает ли влияние этот процесс на световой потом, испускаемый лампой? 8. Если в момент включения мощной электроплитки в сеть в квартире горит лампочка, она начинает светиться тускло. Однако через некоторое время яркость лампочки восстанавливается. С чем это связано? 9. Ситуация, аналогичная рассмотренной в предыдущем вопросе, возникает и при включении холодильника. С чем это связано? 10. Удельное сопротивление фехраля 1,1∙10-6 Ом∙м. Что это значит? Где можно использовать такой материал? 11. Определить сопротивление и длину мерной проволоки массой 89г, площадью поперечного сечения 0,1 мм2.
Лабораторная работа №7 Предыдущая12345678910111213Следующая Читайте также: Техника прыжка в длину с разбега Организация работы процедурного кабинета Области применения синхронных машин Оптимизация по Винеру и Калману |
|||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; просмотров: 83; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia. su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь — 161.97.168.212 (0.004 с.) |
Удельное сопротивление Определение и значение | Dictionary.com
- Основные определения
- Викторина
- Примеры
- Британский
- Научный
Показывает уровень сложности слова.
[ ree-zis-tiv-i-tee ]
/ ˌri zɪsˈtɪv ɪ ti /
Сохранить это слово!
Показывает уровень оценки в зависимости от сложности слова.
сущ.
сила или свойство сопротивления.
Также называется удельным сопротивлением. Электричество. сопротивление между противоположными гранями куба в один сантиметр из данного материала; отношение электрической напряженности к площади поперечного сечения; обратная проводимости.
ВИКТОРИНА
ВЫ ПРОЙДЕТЕ ЭТИ ГРАММАТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ИЛИ НАТЯНУТСЯ?
Плавно переходите к этим распространенным грамматическим ошибкам, которые ставят многих людей в тупик. Удачи!
Вопрос 1 из 7
Заполните пропуск: Я не могу понять, что _____ подарил мне этот подарок.
Происхождение удельного сопротивления
Впервые зафиксировано в 1880–1885 гг.; резистивный + -ity
Слова поблизости удельное сопротивление
устойчивый, сопротивляющийся, Resistencia, сопротивляемый, резистивный, удельное сопротивление, сопротивляющийся, резистор, резистивная печать, resit, Reşiţa
Dictionary.com Unabridged На основе Random House Unabridged Dictionary, © Random House, Inc. 2022
Как использовать сопротивление в предложении
Весь вопрос сводится к индивидуальной терпимости, сопротивлению и конституции.
All About Coffee|William H. Ukers
Это наблюдение тесно связано с вышеупомянутым удельным сопротивлением углеродной связи и подтверждает его в особом случае.
Британская энциклопедия, 11-е издание, том 14, раздел 8|Разное
Удельное сопротивление — это качество, по которому материальные вещества различаются очень сильно.
Encyclopaedia Britannica, 11th Edition, Volume 6, Slice 8|Various
Удельное сопротивление неметаллических проводников во всех случаях выше, чем у любого чистого металла.
Британская энциклопедия, 11-е издание, том 6, раздел 8|Разное
Объемное удельное сопротивление сплавов, вообще говоря, намного выше, чем у чистых металлов.
Encyclopaedia Britannica, 11th Edition, Volume 6, Slice 8|Various
British Dictionary definitions for resistivity
resistivity
/ (ˌriːzɪsˈtɪvɪtɪ) /
noun
the electrical property of a material that determines the resistance куска заданных размеров. Он равен RA/l, где R — сопротивление, A — площадь поперечного сечения, а l — длина, и является величиной, обратной проводимости. Измеряется в омах. Символ: ρ Прежнее название: удельное сопротивление
сила или способность сопротивляться; сопротивление
Английский словарь Коллинза — полное и полное цифровое издание 2012 г. © William Collins Sons & Co. Ltd., 1979, 1986 © HarperCollins Publishers 1998, 2000, 2003, 2005, 2006, 2007, 2009, 2012
Научные определения удельного сопротивления
удельное сопротивление
[ rēzĭs-tĭv′ĭĭtē ] 9016
90 90 проводящий материал. Его определяют экспериментально по уравнению ρ = RA/l, где R — измеренное сопротивление некоторой длины материала, A — площадь его поперечного сечения (которое должно быть равномерным), l — его длина. Измеряется в ом-метрах.Научный словарь American Heritage® Авторские права © 2011. Опубликовано издательством Houghton Mifflin Harcourt Publishing Company. Все права защищены.
Формула удельного сопротивления — GeeksforGeeks
Когда к объекту (проводнику) прикладывается разность потенциалов, электроны начинают двигаться, что создает ток в объекте. Во время этого движения электроны также сталкиваются с другими электронами, что вызывает некоторое противодействие потоку электронов. Это явление противодействия потоку электронов известно как сопротивление (R). Его единицей СИ является ом (Ом)
Факторы, влияющие на сопротивление
- Сопротивление проводника R прямо пропорционально длине проводника
R ∝ l ⇢ (1) к площади поперечного сечения, когда проводник имеет однородную форму.
R ∝ 1/A ⇢ (2)
- Сопротивление проводника также зависит от природы проводника, а также от температуры проводника. Таким образом, объединяя уравнения (1) и (2),
R ∝ L/A
R = ρl/A
ρ (Rho) является постоянным, которое называется удельным сопротивлением.
Формула удельного сопротивления
Удельное сопротивление материала определяется как сопротивление проводника материала на единицу длины и на единицу площади поперечного сечения при определенной температуре
или
Это свойство материала, который демонстрирует, насколько сильно материал сопротивляется или проводит электрический ток. Он обозначается ρ , который называется rho. Формула удельного сопротивления задается следующим образом:
- ρ = (RA)/l ⇢ (где «R» — сопротивление, «A» — площадь поперечного сечения, «l» — длина)
- ρ = 1/σ ⇢ (σ — это проводимость)
ДЕРИВАНИЕ УСУТАЦИИ
.
л-длина материала
a-площадь поперечного сечения
Перестановление вышеуказанного уравнения,
RA = ρl
ρl = RA
ρ = (RA)/L
SI UNTESTICTIONGITITION
SI.0121
Единица СИ R = ом
Единица СИ A = м 2
Единица СИ l = м
Единица СИ ρ = (Ом × м 2 ом·м
Единицей удельного сопротивления в системе СИ является «ом-метр (Ом·м)».
Удельное сопротивление проводника прямо пропорционально площади его однородного поперечного сечения. [ρ ∝ А] Удельное сопротивление проводника обратно пропорционально его длине. [ρ ∝ 1/l] Удельное сопротивление также зависит от природы материала и температуры. Примеры задачВопрос 1: Рассчитайте удельное сопротивление провода длиной 30 см и площадью 0,9 м 2 . Сопротивление этого провода равно 5 Ом?
Решение:
R = 5 Ом
l = 30 см = o,3 м
A = 0,9 м 2
ρ = RA / L
ρ = (5 × 0,9) /0,3 Ом
ρ = 15 ωM
Таким образом Вопрос 2: Учитывая, что проводимость материала 4 Ом -1 м -1 . Рассчитать сопротивление?
Решение:
Проводимость (σ ) = 4 Ом -1 м -1
0015
ρ = 0,25 Ом·м
Таким образом, удельное сопротивление будет 0,25 Ом·м
Вопрос 3. Почему для изготовления стандартных резисторов используются сплавы?
Решение:
Сплавы имеют высокое значение удельного сопротивления, а также имеют низкий температурный коэффициент сопротивления.
Вопрос 4: Назовите элемент с самым высоким удельным сопротивлением и металл с самым низким удельным сопротивлением?
Решение:
Нихрома имеет самое высокое удельное сопротивление (1,50 × 10 -6 ωm)
Вопрос 5: Определитель, который, как показано, что лучшее, что лучшее, что было устойчиво, как это было устойчиво. , и серебро 1,74 × 10 -8 Ом·м, 39,1 × 10 -8 Ом·м и 1,6 × 10 -8 Ом·м соответственно?
Решение:
Проводимость = 1/удельное сопротивление
Серебро имеет наилучшую проводимость, так как имеет самое низкое удельное сопротивление
Вопрос 6: Рассчитайте сопротивление металлического провода длиной 3 м и диаметром 0,6 м, имеющего сопротивление 60 Ом?
Решение:
R = 60
Диаметр = 0,6 М
Радиус (R) = 0,3 м
Область поперечного сечения = πr
2
.