24.03.2019

Удельное сопротивление никеля и нихрома. Определение удельного сопротивления нихромовой проволоки


Цель работы : Определение удельного сопротивления нихромовой проволоки при комнатной температуре.

Приборы и принадлежности : Установка ФПМ 01.

Методика эксперимента

Известно, что сила тока на участке электрической цепи равна I , сопротивление этого участка R и падение напряжения U , на этом участке, связаны законом Ома:

Внимание! Перед запуском бактерицидной лампы. Не вставляйте руку в нишу, пока работает ультрафиолетовая лампа! 73. Чтобы выделить штаммы мутантов, будет выбрана специальная среда. в зависимости от выбранного символа. пигментное производство. Режим работы: Предварительно стерилизованная культуральная среда псевдоожижается на водяной бане.

Микробная культура. и стерилизовать нишу в течение 15 минут, свернув стерильную лампу Петри. Например. микробные пятна. Жизнеспособность клеток, подвергающихся облучению, рассчитывается по следующей формуле: целлюлаз. Сразу после облучения. в зависимости от напряжения, с которым они работают.

Сопротивление проводника зависит: от материала, из которого изготовлен проводник (от удельного сопротивления ρ ), его длины l и площади поперечного сечения S . Эта зависимость представлена соотношением:

R = ρ . (2.27)

Физическая природа электрического сопротивления проводников, в частности металлов, наглядно объясняется на основе классической теории электропроводности металлов, базирующейся на понятии электронного газа. Сопротивление металлов обусловлено столкновениями электронов с узлами и дефектами кристаллической решетки проводника.

Зависимость сопротивления проводников от температуры не может быть объяснена в рамках только классической теории электропроводности металлов. Такое объяснение может быть дано лишь на основе квантовой теории электропроводности металлов, с учетом волновых свойств электронов.


В настоящей работе для определения сопротивления проводников используется установка ФМП 01. На схемах 1 и 2 представлены различные способы подключения вольтметра:

Определение удельного сопротивления проволоки сводится к измерению сопротивления заданного участка проволоки R пр. с помощью амперметра и вольтметра, измерению его длины l и вычислению площади ее поперечного сечения S .

Согласно закону Ома для участка цепи:

Полученное значение сопротивления R представляет собой сумму последовательно соединенных, неизвестного сопротивления R х и сопротивления миллиамперметра R mA:

R = R X + R mA . (2.29)

При параллельном соединении неизвестного сопротивления и сопротивления вольтметра R V , неизвестное сопротивление R X определяется соотношением:

. (2.30)

Таким образом, определив по соотношению (2.28) общее сопротивление электрической цепи R , и зная сопротивления миллиамперметра R mA и вольтметра R V , можно, используя соотношения (2.29) и (2.30), рассчитать неизвестное сопротивление R X для различных схем включения.

Определив неизвестное сопротивление R X , и воспользовавшись соотношением (2.27) можно определить удельное сопротивление проводника:

Длина проволоки l определяется по линейке прибора, площадь поперечного сечения проволоки диаметром d равна . Расчетная формула для удельного сопротивления примет вид:

Порядок выполнения работы

1. Установить подвижный контакт, с помощью которого изменяется длина нихромовой проволоки, в среднее положение.

2. В таблицу измерений и вычислений занести длину и диаметр проволоки, параметры измерительных приборов, сопротивление амперметра и вольтметра.

3. Включить кнопку “сеть” на лицевой панели прибора. При этом должна загореться индикаторная лампочка.

4. Кнопки на передней панели прибора поставить в положение В-А и схема.1.

5. Ручкой “регулировка тока” установить значение 50 мА.

6. Измерить напряжение, занести показания амперметра и вольтметра в таблицу.

7. Ручкой “регулировка тока” установить значение сначала 100 мА, затем 150 мА.

8. Для каждого случая измерить напряжение, занести показания миллиамперметра и вольтметра в таблицу 2.7.

9. Кнопку на передней панели прибора поставить в положение схема 2 .

10. Выполнить пункты 5-8 для схемы 2. Записать в таблицу 2.8.

11. Используя формулы (2.28) – (2.31) вычислить значения удельного сопротивления.

14. Сравнить полученный результат с табличным, сделать вывод по результатам исследования.

Т а б л и ц а 2.7

Измерения и вычисления для схемы 1