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