Задание 1. Определение удельного сопротивления резистивного провода.

ОТЧЕТ

 

по лабораторной работе по физике

ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ФИО студента________________________________________

Группа_______________________________________________

Работа выполнена__________________ ______________

 

Цель работы: определить удельное сопротивление резистивного провода; изучить зависимость силы тока в цепи от напряжения; выяснить основные закономерности работы источника электрической энергии.

 

 

Краткая теория

 

1. Сила тока (часто просто «ток») в проводнике — скалярная величина, численно равная заряду , протекающему в единицу времени через сечение проводника. Обозначается буквой .

 

 

Основной формулой, используемой для решения задач, является Закон Ома:

· для участка электрической цепи:

— сила тока равняется отношению напряжения к сопротивлению.

 

· для полной электрической цепи:

— где E — ЭДС, R — внешнее сопротивление, r — внутреннее сопротивление.

 

Единица измерения в системе СИ — 1 Ампер (А) = 1 Кулон / секунду.

 

 

2. Электрический ток может быть распределён по поверхности, через которую он течёт, неравномерно. Поэтому более детально электрический ток характеризуют с помощью вектора плотности тока . Он численно равен отношению силы тока dt, протекающего черз расспложенную в данной точке площадку, перпендикулярную к направлению движения посетителей зарядов, к величине этой площадки:

 

 

 

Где n единичный вектор, перпендикулярный к dS.

 

 

3. Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника и равная отношению напряжения на концах проводника к силе электрического тока, протекающего по нему. Размерность электрического сопротивления dir R = L2MT−3I−2. Сопротивление для цепей переменного тока и для переменных электромагнитных полей описывается понятиями Импеданс и Волновое сопротивление. Сопротивлением (резистором) также называют радиодеталь, оказывающую электрическое сопротивление току.

 

В международной системе единиц (СИ) единицей сопротивления является Ом (Ω, Ом). В системе СГС единица сопротивления не имеет специального названия. Сопротивление (часто обозначается буквой R или r) считается, в определённых пределах, постоянной величиной для данного проводника; её можно рассчитать как:

 

 

 

R — сопротивление;

U — разность электрических потенциалов на концах проводника, измеряется в вольтах;

I — ток, протекающий между концами проводника под действием разности потенциалов, измеряется в амперах.

 

4. Удельное электрическое сопротивление, или просто удельное сопротивление вещества характеризует его способность не проводить электрический ток.

 

Сопротивление проводника с удельным сопротивлением ρ, длиной l и площадью сечения S может быть рассчитано по формуле:

 

 

Единица измерения удельного сопротивления в СИ — Ом·м; также измеряется в Ом·см и Ом·мм²/м. Физический смысл удельного сопротивления в СИ: сопротивление однородного куска проводника длиной 1 м и площадью токоведущего сечения 1 м².

 

5. Мощность, развиваемая источником ЭДС:

 

 

6. КПД источника тока:

 

Экспериментальная часть

 

Задание 1. Определение удельного сопротивления резистивного провода.

Таблица 1

	l=13 U=0,05	l=17 U=0,07	l=21 U=0,09	l=27 U=0,1	l=30 U=0,11	l=35 U=0,12	l=40 U=0,13	l=43 U=0,14	l=46 U=0,15	l=49 U=0,16
i1 , A
i2 , A
i3 , A
iср , A
rср , Ом ×м ()	0,67	0,73	0,809	0,796	0,8164	0,822	0,844	0,8675	0,8839	0,901

 

 

Диаметр резистивного провода 0.63мм

Формула определения среднего значения удельного сопротивления проводника

 

Материал проводника