Закон Ома для участка цепи.
опыты и эксперименты

Закон Ома для участка цепи.

Цель работы: построить вольтамперную характеристику проволочного сопротивления. Рассчитать удельное сопротивление материала проволоки.

Приборы и материалы: источник питания, ключ, реостат, провода, амперметр, вольтметр, проволочный резистор, линейка, штангенциркуль.

Ход работы.

1. Построить вольтамперную характеристику цепи. Для этого:

а) собрать приборы по схеме

б) снять зависимость силы тока I от напряжения U. Для этого перемещая движок реостата (не менее 6 раз), снимать показания амперметра и вольтметра;

в) результаты измерения занести в таблицу

г) рассчитать погрешность измерения по формуле:

д) нанести с учётом погрешности точки на график I = f (U).

2. Измерить удельное сопротивление проводника. Для этого:

а) замерить длину проволоки и её поперечное сечение (не менее трёх раз);

б) пользуясь известными соотношениями рассчитать удельное сопротивление материала проволоки;

в) рассчитайте погрешность косвенных измерений и, сравнив значение удельного сопротивления материала с табличными данными, определите материал проволоки.

г) заполните таблицу:

3. Ответьте на вопросы:

а) можно ли провести по точкам графика (с учётом интервалов погрешностей) прямую? Если можно, то какой физический смысл имеет наклон этой прямой к оси напряжений?

б) напишите формулу зависимости силы тока от напряжения в вашем случае. Как называется эта зависимость в математике? Найдите силу тока в цепи при U=0,67 В (покажите на графике).

в) в чём, по вашему мнению, состоят основные недостатки данного метода для доказательства закона Ома?

г) от каких из перечисленных свойств проводника зависит его сопротивление (форма, длина, масса, толщина, материал, качество поверхности)?

д) пользуясь таблицей, предложите материал для создания проволочных резисторов. Обоснуйте свой выбор.

е) проводник длиной 100 м и площадью поперечного сечения 1 см2 обладает сопротивлением 5 Ом. Определите удельное сопротивление материала проводника.