14364

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1-го РОДА С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Лабораторная работа

Физика

Лабораторная работа №31 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1го РОДА С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПОСТОЯННОГО ТОКА 1. Цели и задачи: необходимо определить сопротивления проводников с помощью моста постоянного тока и расчет удельное сопротивление для каждого проводника. 2. Приборы и...

Русский

2013-06-04

339.5 KB

39 чел.

Лабораторная работа №31

«ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОВОДНИКОВ 1-го РОДА С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПОСТОЯННОГО ТОКА»

1. Цели и задачи: необходимо определить сопротивления проводников с помощью моста постоянного тока и расчет удельное сопротивление для каждого проводника.

2. Приборы и материалы: гальванометр, магазин емкости (класс точности 0,2), реохорд (длина 1 м), ключ, источник питания, микрометр (цена деления 0,01 мм).

3. Используемые формулы

Сопротивления исследуемой проволоки рассчитывается по формуле

, где R0 – эталонное сопротивление (в виде магазина сопротивлений), l – длина реохорда, l1 и l1 – длины отрезков.

Расчет удельного сопротивления  производится по формуле:

, где  – площадь его поперечного сечения,  – удельное электрическое сопротивление, – длина проводника, dего диаметр

Расчет погрешностей

Погрешности  ∆l1 и    находятся по алгоритму прямых измерений. Относительные погрешности = и рассчитываются по формулам погрешности косвенных измерений:

,

где  , –  класс точности магазина сопротивлений, указанный на приборе.

,

Доверительные интервалы искомых величин определяются, соответственно:  ;                      ∆.

4. Рабочая схема:

В работе используется  четырехплечевой реохордный мост. В нем плечи отношения  и выполнены в виде реохорда  – калиброванного провода, по которому  перемещается контакт , являющийся одним из узлов моста. Длина реохорда l = 1 м, и натянут он вдоль миллиметровой линейки. Скользящий контакт  (ползунок) с выключателем  снабжен нониусом. Гальванометр  включен в диагональ моста . Источник питания  и ключ  включены в диагональ .  – измеряемое сопротивление,  – эталонное сопротивление (в виде магазина сопротивлений). Исследуемые проводники  натянуты на деревянном столбике и их концы выведены на клеммы.

5. Порядок выполнения работы

  1.  Собираем схему.

2. После проверки схемы моста замыкаем ключ , установливаем ползунок  на середине реохорда и, подбирая различные значения  на магазине сопротивлений, добиваемся того, чтобы ток через гальванометр  был минимальным.

3. Производим точную балансировку моста, передвигая ползунок  вблизи середины реохорда, т.е. меняя отношение  . Определяем величину плеча l1.

4. Повторяя процедуру балансировки при подобранном сопротивлении  (наиболее близком к ), получаем 5 значений плеча l1.

     Измеряем микрометром диаметр d исследуемой проволоки в 5 различных местах.

5. Повторяем все описанные измерения еще для 2-х проволок.

6. Экспериментальные данные

Данные, полученные в ходе экспериментов, приведены в таблице:

Проволока №1

d, мм (±0,005 мм)

0,19

0,19

0,20

0,20

0,20

R0, Ом (±0,2 Ом)

27

l1, мм (±0,05мм)

496,7

496,7

496,3

496,3

496,6

Проволока №2

d, мм (±0,005 мм)

0,69

0,66

0,68

0,68

0,68

R0, Ом (±0,02 Ом)

1

l1, мм (±0,05мм)

511,5

511,6

511,3

511,5

511,6

Проволока №3

d, мм (±0,005 мм)

0,41

0,41

0,42

0,41

0,41

R0, Ом (±0,02 Ом)

9

l1, мм (±0,05мм)

495,0

494,7

495,0

494,9

495,0

7. Обработка результатов измерений

  1.  Определение R и ρ для первой проволоки

Среднее значение и погрешности величины d и l1 находим по алгоритму прямых измерений:

Таким образом d=(0,20±0,01) мм; l1=(496,5±0,3)мм.

(Ом)

            

Rx=26,6±0,2 Ом

(Ом·м)

;   Δρ=0,000000772·0,1=0,000000077 (Ом·м)

ρx=(7,7±0,8)·10-7 (Ом·м)

Таким же образом находим R и ρ для второй и третьей проволоки

2.

Таким образом d=(0,68±0,01) мм; l1=(511,5±0,2)мм.

(Ом)

            

Rx=1,05±0,02 Ом

(Ом·м)

;   Δρ=0,000000352·0,035=0,00000001(Ом·м)

ρx=(3,5±0,1)·10-7 (Ом·м)

3.

Таким образом d=(0,41±0,01) мм; l1=(494,9±0,2)мм.

(Ом)

            

Rx=8,8±0,02 Ом

(Ом·м)

;   Δρ=0,000000342·0,049=0,00000002(Ом·м)

ρx=(3,4±0,2)·10-7 (Ом·м)

8. Ответ:  

№ проволоки

,Ом

,

мм

, мм

,

Ом

,

Ом

1

27

496,5±0,3

0,20±0,01

26,6±0,2 Ом

(7,7±0,8)·10-7

2

1

511,5±0,2

0,68±0,01

1,05±0,02

(3,5±0,1)·10-7

3

9

494,9±0,2

0,41±0,01

8,8±0,02

(3,4±0,2)·10-7

 

9. Вывод:  определены сопротивления проводников с помощью моста постоянного тока и расчитано удельное сопротивление для каждого проводника.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

85986. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ ПО БИОТИЧЕСКОМУ ИНДЕКСУ 446 KB
  Чем чище природный водоем тем больше видов беспозвоночных животных в ней обитает и тем выше биотический индекс. Одновременно уменьшается количество видов других беспозвоночных. При дальнейшем загрязнении исчезают личинки ручейников потом ракообразные бокоплавы и водяные ослики продолжает уменьшаться видовое...
85987. КАРТОФЕЛЕОЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА МОК-250 272 KB
  Цель работы: Оценить технический уровень картофелеочистительной машины МОК250 и дать предложения по развитию её конструкции для повышения эффективности процесса очистки клубней картофеля от кожуры. Изучить устройство и принцип работы картофелеочистительной машины МОК250.
85988. Разработка, отладка и испытание простых циклических алгоритмов и программ с известным числом повторений обработки массивов 35.79 KB
  Краткие теоретические сведения Массив это структурированный тип данных который используется для описания упорядоченной совокупности фиксированного числа элементов одного типа имеющих общее имя. Для обозначения элементов массива используются имя переменной массива и индекс.
85989. Нелинейная регрессия 599.5 KB
  Записать уравнения прямых линий регрессии и построить их на корреляционном поле. Рассмотреть различные виды уравнений регрессии из набора предлагаемого пакетом MS Excel. Провести сравнение полученных уравнений регрессии и выбрать наиболее адекватное из них.
85990. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНОЙ МАССЫ ЭКВИВАЛЕНТА МЕТАЛЛА 67.27 KB
  Цель работы: рассчитать эквивалентную массу металла (Me), измерив, объем водорода, выделившегося при его взаимодействии с кислотой. База эксперимента: Теоретическая: понятия эквивалент, эквивалентное число, эквивалентное количество вещества, эквивалентная масса (объем) или молярная масса (объем) эквивалента вещества.
85991. СУБЪЕКТЫ МЕЖДУНАРОДНЫХ ОТНОШЕНИЙ 93.64 KB
  События в мире показывают что закономерный характер развития международных отношений требует иного подхода и иных оценок которые не сразу адекватно воспринимаются исследователями дисциплины. Сознательная деятельность людей как проявление особенностей исторического детерминизма Естественно-историческое развитие международных отношений не отрицает а предполагает сознательную деятельность людей. Выше мы уже выяснили что основной функцией международных отношений является процесс взаимодействия субъектов.
85992. ГЕОПОЛИТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ТЕОРИИ МЕЖДУНАРОДНЫХ ОТНОШЕНИЙ 82.92 KB
  Например в России прошел II Всероссийский конгресс политологов а в Беларуси ряд международных конференций и семинаров. Распад СССР как геополитическая катастрофа Афганистан Косово и Средняя Азия как плацдармы контроля две войны России в Чечне с целью сохранения целостности страны и контроля за добычей нефти в Каспии. В данном случае он просто повторил опыт царской России. Замятин приводит в этой связи интересный пример: Так политическое и военное соперничество России и Великобритании в Средней Азии во второй половине XIX в.