Обработка результатов измерения

1. По формуле R=U/I найти сопротивление нити лампы накаливания при разных токах и напряжениях.

2. Рассчитать погрешность ΔR по формуле - (для одного из значений сопротивления).

3. По формуле (4.1) определить температуру нити лампы накаливания при разных токах и напряжениях (α=4,5*10^-3 1/град.).

4. Построить график зависимости сопротивления нити накаливания от температуры.

5. Сделать вывод о характере изменения сопротивления нити лампы накаливания от температуры.

 

Контрольные вопросы

 

1. Дайте определение проводникам первого и второго рода.

2. Объясните зависимость сопротивления от температуры для проводников 1-го и 2-го рода (с выводом).

3. Расскажите принцип работы моста Уинстона и МО-62.

4. Объясните принцип измерения сопротивления с помощью амперметра и вольтметра.

5. Выведите точную формулу для расчета R с учётом внутренних сопротивлений амперметра и вольтметра (см. фронтальную лабораторную работу № 01)

6. Почему при изменении силы тока изменяется сопротивление нити лампы накаливания?

7. Как схема включения амперметра и вольтметра влияет на погрешность измерения (рис.4)? Какая схема включения более пригодна для измерения больших сопротивлений, а какая для измерения малых?

8. Вычислить погрешность измерения сопротивления с помощью этих схем для следующих значений сопротивлений – R₁=1кОм , R₁^/=10 Ом, R_v=5 кОм, R_a=2 Ом.

 

Схема 1 Схема 2

Рис.4

 

 

Задача №1

Плотность тока j в алюминиевом проводе равна . Найти среднюю скорость упорядоченного движения электронов, предполагая, что число свободных электронов в 1см³ алюминия равно числу атомов.

 

Задача №2

В медном проводнике длиной и площадью S поперечного сечения, равной 0,4мм² , идет ток. При этом ежесекундно выделяется количество теплоты . Сколько электронов проходит за 1с через поперечное сечение этого проводника?

 

Задача №3

В медном проводнике объемом при прохождении по нему постоянного тока за время выделилось количество теплоты . Вычислить напряженность Е электрического поля в проводнике.

 

Задача №4

Определить толщину h слоя меди, выделившейся за время при электролизе медного купороса, если плотность тока .

 

Задача №5

Электролитическая ванна с раствором медного купороса присоединена к батарее аккумуляторов с ЭДС и внутренним сопротивлением . Определить массу m меди, выделившейся при электролизе за время , если ЭДС поляризации и сопротивление R раствора равно 0,5Ом. Медь двухвалентна.

 

Задача №6

Сила тока, проходящего через электролитическую ванну с раствором медного купороса, равномерно возрастает в течение времени от до . Найти массу m меди, выделившейся за это время на катоде ванны.

 

Задача 7

Вольфрамовая нить электрической лампочки при имеет сопротивление . Какова будет температура нити лампочки, если при включении в сеть напряжением по нити идет ток ? Температурный коэффициент сопротивления вольфрама .

Задача №8

Реостат из железной проволоки, амперметр и генератор включены последовательно. При сопротивление реостата , сопротивление амперметра . Амперметр показывает ток . Какой ток I будет показывать амперметр, если реостат нагреется на ? Температурный коэффициент сопротивления железа .

 

Задача №9

Обмотка катушки из медной проволоки при имеет сопротивление . После пропускания тока сопротивление обмотки стало равным . До какой температуры нагрелась обмотка? Температурный коэффициент сопротивления меди .

 

Задача №10

Термопара железо - константан, постоянная которой и сопротивление , замкнута на гальванометр. Один спай термопары нахо­дится в сосуде с тающим льдом, а второй помещен в сре­ду, температура которой не известна. Определите эту температуру, если ток через гальванометр , а его внутреннее сопротивление .

Задача №11

Термопара медь - константан с сопротивлением присоединена к гальванометру, сопротивление R₂ которого равно 100Ом. Один спай термопары погружен в тающий лед, дру­гой - в горячую жидкость. Сила тока I в цепи равна 37мкА. По­стоянная термопары . Определить температуру t жид­кости.

 

Задача №12

Сила тока I в цепи, состоящей из термопары с сопротивле­нием и гальванометра с сопротивлением , равна 26мкА. При разности температур Δt спаев, равной 50⁰ С. Определить постоянную α термопары.

Задача №13

Исходя из модели свободных электронов, определить число z соударений, которые испытывает электрон за время t=1c, находясь в металле, если концентрация n свободных электронов равна 10²⁹ м^-3 . Удельную проводимость γ металла принять равной 10МСм/м.

 

Задача №14

Исходя из классической теории электропроводности ме­таллов, определить среднюю кинетическую энергию электронов в металле, если отношение λ/γ теплопроводности к удельной прово­димости равно .

 

Задача №15

Удельная проводимость γ металла равна 10МСм/м. Вычислить среднюю длину свободного пробега электронов в метал­ле, если концентрация п свободных электронов равна 10²⁸ м^-3. Среднюю скорость u хаотического движения электронов принять равной 1Мм/с.