Расчет удельного сопротивления проводника
Лабораторная работа №4
Цель: Определить удельное сопротивление проводника и сравнить его с табличным значением
Оборудование:
1. Амперметр
2. Вольтметр
3. Источник тока
4. Металлический проводник длиной 100 см и площадью поперечного сечения 0,1 мм2.
Теория:
Немецкий физик Георг Ом в 1826 году обнаружил, что отношение напряжения между концами металлического проводника, являющегося участком электрической цепи и силы тока в цепи есть величина постоянная: R = U/I
Эту величину называют электрическим сопротивлением проводника R, которое измеряется в Омах. Электрическим сопротивлением в 1 Ом обладает такой участок цепи, на котором при силе тока в 1А напряжение равно 1В:
1 Ом = 1В/1А
Опыт показывает, что электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине l, и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника:
R = 
Постоянный для данного вещества параметр ρ называется удельным электрическим сопротивлением вещества. Он характеризует зависимость изменения сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен. Удельное сопротивление измеряется в Ом∙м или (Ом∙мм2)/м.
Ход работы:
1. Используя программу-конструктор «Начала электроники», соберите на монтажном столе электрическую схему (рис. 1). Для понимания принципов работы программы предварительно посмотреть презентацию «Constructor.ppt».
2. Определите напряжение на проводнике и запишите данные в таблицу.
3. Определите силу тока в цепи и запишите данные в таблицу.
4. Изменяя длину проводника, но не меняя площадь поперечного сечения, проделайте те же измерения (не менее 26 измерений), что и в пунктах 1-3.
5. Данные запишите в таблицу.
6. Рассчитайте для каждого измерения сопротивление проводника по формуле: R = U/I.
7. Определите для каждого измерения удельное сопротивление проводника по формуле: R =
8. Результаты измерений занесите в таблицу.
9. Найдите среднее значение удельного сопротивления и сравните его с табличным значением.
10. Измените материал проводника и проделайте те же измерения, что и в пунктах 1-9.
| № | Длина l, м | Площадь сечения S, мм2 | Напряжение U, В | Сила тока I, А | Сопротивление R, Ом | Удельное сопротивление проводника,
ρ 
| Среднее удельное сопротивление проводника,
ρ
|
11. Сделать вывод, каким образом можно получить более точное измерение удельного сопротивления.
12. Ответить на контрольные вопросы:
1. Что называется удельным сопротивлением проводника?
2. Как зависит удельное сопротивление проводника от его длины?
3. Как зависит удельное сопротивление проводника от его площади поперечного сечения?
4. Что происходит с током, если удельное сопротивление проводника маленькое
5. Откуда следует, что единицами измерения удельного сопротивления являются Ом∙м или (Ом∙мм2)/м. Показать.
6. Приведите пример решения задачи в два-три действия на нахождение удельного сопротивления проводника и напишите по пунктам алгоритм ее решения.
