I Смоленское образовательное государственное бюджетное

Смоленское образовательное государственное
бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования.
«Десногорский Энергетический колледж»
Кабинет№211
Группа:_______
Обучающийся:______________
« »_____2011
Отчёт по лабораторной работе№2
Расчет удельного сопротивления материала.
Цель работы: опытным путем с помощью амперметра и вольтметра
определить сопротивление резистора R, произвести расчет удельного
сопротивления и определить материал».
Оборудование: плата 1, R2...R5 -резисторы, миллиамперметр постоянного тока 50мА,
вольтметр постоянного тока 50В.
Краткие теоретические сведения.
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:
U / I = R = const.
Эту величину R называют электрическим сопротивлением проводника. Электрическое
сопротивление измеряется в Омах. Электрическим сопротивлением 1 Ом обладает такой
участок цепи, на котором при силе тока 1 А напряжение равно 1 В:
1 Ом = 1 В / 1 А.
Опыт показывает, что электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его
длине L и обратно пропорционально площади S поперечного сечения проводника:
R = ρ · L / S.
Постоянный для данного вещества параметр r называется удельным электрическим
сопротивлением вещества. Удельное сопротивление измеряется в Ом · м.
В таблице приводятся значения удельного электрического сопротивления для некоторых
материалов и сплавов:
Таблица 1. Удельное сопротивление проводников.
Материал
Удельное сопротивление (Ом ·
м)
Удельное сопротивление (Ом ·
мм2/м)
Алюминий
2,82 · 10-8
0,0282
Висмут
1,2 · 10-6
1,2
Вольфрам
5,5 · 10-8
Железо
9,8 · 10-8
0,098
Золото
2,42 · 10-8
0,0242
Константст
4,9 · 10-7
0,49
Латунь
8 · 10-8
0,08
Манганин
4,4 · 10-7
0,44
Медь
1,72 · 10-8
0,0172
Молибден
5,6 · 10-8
0,056
Никель
7,24 · 10-8
0,0724
Нихром
1 · 10-6
1
Олово
1,14 · 10-7
0,114
Платина
1,05 · 10-7
0,105
Свинец
2,06 · 10-7
0,206
Серебро
1,62 · 10-8
0,0162
Цинк
5,92 · 10-8
0,0592
I
0,055
Экспериментально установленную зависимость силы тока I от напряжения U и
электрического сопротивления R участка цепи называют законом Ома для участка цепи:
I = U / R.
Измерение сопротивления.
Для измерения сопротивления может быть использован метод амперметра и
вольтметра.
Частное от деления показаний вольтметра, подключенного к испытуемому резистору,
на показания амперметра, включенного последовательно с этим резистором, определяет
его сопротивление R=U/I.
Ход работы:
1)Собрать схему согласно рисунку 1:
I
Рисунок 4.
2)
Установите
положение постоянного тока.
3)
Подключите
на блоке питания переключатель «О-ЗОВ» в
схему к клеммам питания «О-ЗОВ».
4)Измерьте ток и напряжение резистора R1 измеренные данные занесите в
Таблицу 1.
5)Вычислите по результатам измерений сопротивление резистора R|, полученный ответ
занесите в Таблицу 1.
R 1 =U 1 /I1 .
6) Измерить длину проволоки, из которой изготовлен резистор, и ее диаметр.
Данные занести в таблицу 1.
7) Вычислите удельное сопротивление резистора. По справочнику определите
материал.
I, А
U, В
R, Ом
L, m
S, mm2
ρ, m
0.02
Таблица 1
1
0,012
0.02
10
2
1
1.4
6)Сделайте вывод о проделанной работе.
0.5
42
200
1
Контрольные вопросы: 1. Назовите основные способы измерения сопротивления? 2. На
I
чем основано измерение сопротивления омметром? 3. Определить материал,
обладающий
самым большим и самым маленьким сопротивлением?