Определение удельного сопротивления проводника

Определение удельного сопротивления проводника
Цель работы: определить удельное сопротивление проводника
Приборы и оборудование: амперметр, вольтметр, штангенциркуль, источник тока, реостат,
реохорд (проволока из вещества с большим удельным сопротивлением), измерительная лента,
ключ.
1 Теоретические сведения
Удельное сопротивление ρ вещества проводника можно определить, используя формулы,
R
ρl
S
где S 
πd 2
,
4
где R – сопротивление проводника;
l – его длина;
S – площадь поперечного сечения;
d – диаметр поперечного сечения проводника.
Сопротивление проводника можно определить, используя закон Ома для участка цепи,
R
U
.
I
Тогда удельное сопротивление проводника можно определить по следующей формуле:
ρ
πRd 2 πUd 2

.
4l
4Il
2 Вопросы допуска
2.1 Что такое электрическое сопротивление? В каких единицах оно измеряется?
2.2 От чего зависит электрическое сопротивление проводника?
2.3 Что такое электропроводность?
2.4 Сформулировать закон Ома для однородного участка цепи.
3 Ход работы
3.1 Измерить диаметр и длину проволоки (до движка реохорда), вычислить площадь ее
поперечного сечения.
3.2 Собрать электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 2.1.
Правильность сборки схемы проверяет преподаватель!
3.3 Параллельно реохорду включить вольтметр.
3.4 Замкнув ключ, измерить силу тока I в цепи
напряжение U на концах проволоки (до движка).
и
3.5 Используя закон Ома, вычислить сопротивление
проволоки и удельное сопротивление вещества проволоки.
Рисунок 5.1
3.6 Опыт повторить пять раз, перемещая движок реохорда.
3.7 Вычислить среднее значение удельного сопротивления вещества проволоки по
результатам пяти опытов.
3.8 Рассчитать абсолютную Δ и относительную  погрешности измерения удельного
сопротивления проводника:
∆ρ = | ρср – ρизм |;
ε
Δρ ср
ρср
100% .
Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 5.1.
Таблица 5.1
№
I, А
U, В
R, Ом
d, м
l, м
ρ, Ом·м
опыта
1
…
5
3.9 Записать значение удельного сопротивления проводника в виде
ρ = ρср ± ∆ρср ,
ε =… %.
3.10 Сравнить полученный результат с табличным.
3.11 Выводы по работе.
4 Контрольные вопросы
4.1 Что называется удельным сопротивлением проводника? В каких единицах оно
измеряется?
4.2 Почему для изготовления нагревательных элементов применяют проводники с
большим удельным сопротивлением, а для соединительных проводников – с малым?
4.3 Каким должно быть удельное сопротивление вещества для плавкого предохранителя?
Ответ обоснуйте.
4.4Почему электрические провода и контакты часто изготавливают из меди?