1) Построить графики зависимостей , проанализировать их, сделать выводы.
2) Вычислить параметры и для определения материала, из которого изготовлены образцы. Результаты вычислений занести в табл. 1.2. и сравнить со справочными данными(см. Приложение).
Удельное электрическое сопротивление определяется по формуле:
(R – сопротивление образца, Ом, при )
Температурный коэффициент сопротивления в общем случае определяется формулой:
-сопротивление образца при температуре
- сопротивление образца при температуреT2
T1– температура начала нагревания образца
T2– температура конца нагревания образца
3) Сделать выводы по работе.
Таблица 1.2
Материал | d·10-3, м | L, м | S, мм2 | αρ∙103, | , мкОм∙м |
Сталь | 0,5 | ||||
Нихром | 0,45 | ||||
Манганин | 0,25 | ||||
Медь | 0,27 |
Контрольные вопросы
1. Что такое сопротивление проводника электрическому току?
2. От чего оно зависит? Почему?
3. Что такое температурный коэффициент сопротивления?
|
|
4. Перечислить достоинства и недостатки основных проводниковых материалов (серебра, меди, алюминия).
5. Как происходит перенос электрических зарядов в металлических проводниках? Назвать проводники 1 и 2 рода.
6. От каких факторов зависит удельная электропроводность металлических проводников?
7. Почему и как зависит удельное электрическое сопротивление металлических проводников от температуры?
8. Какие требования предъявляются к проводниковым материалам, используемым для изготовления реостатов и резисторов?
9. Перечислить наименования материалов высокого сопротивления.
10. Что такое сверхпроводимость?
11. Почему сопротивление металлических проводников с ростом температуры растет, а сопротивление электролитов уменьшается?
12. Что такое электронный газ в металлах?
13. С какой скоростью течет в металлических проводниках электрический ток?
14. Что такое биметаллический проводник?
15. Почему металлические сплавы обладают меньшим температурным коэффициентом удельного сопротивления, чем чистые металлы?
Приложение
Значения характеристик некоторых металлов при 20°С
Металл | мкОм∙м | αρ∙102, | Металл | мкОм∙м | αρ∙102, |
Алюминий | 0,028 | 0,41 | Никель | 0,068 | 0,67 |
Барий | 0,5 | 0,36 | Ниобий | 0,15 | 0,4 |
Бериллий | 0,041 | 0,66 | Нихром | 1,0 | 0,01 |
Ванадий | 0,241 | 0,36 | Олово | 0,113 | 0,45 |
Висмут | 1,16 | 0,42 | Осмий | 0,095 | 0,42 |
Вольфрам | 0,055 | 0,5 | Палладий | 0,108 | 0,36 |
Галлий | 0,560 | 0,39 | Платина | 0,098 | 0,39 |
Железо | 0,098 | 0,62 | Рений | 0,214 | 0,32 |
Золото | 0,0225 | 0,4 | Родий | 0,043 | 0,43 |
Индий | 0,090 | 0,47 | Ртуть | 0,958 | 0,1 |
Иридий | 0,054 | 0,41 | Рутений | 0,075 | 0,45 |
Кадмий | 0,076 | 0,42 | Свинец | 0,19 | 0,42 |
Калий | 0,069 | 0,58 | Серебро | 0,015 | 0,4 |
Кобальт | 0,064 | 0,6 | Сталь | 0,125-0,146 | 0,6 |
Константан | 0,44-0,5 | 0,005 | Стронций | 0,227 | 0,4 |
Литий | 0,087 | 0,45 | Тантал | 0,124 | 0,38 |
Магний | 0,045 | 0,4 | Титан | 0,47 | 0,55 |
Марганец | 1,85 | 0,1 | Торий | 0,186 | 0,23 |
Медь | 0,017 | 0,43 | Хром | 0,13 | 0,24 |
Молибден | 0,05 | 0,43 | Цинк | 0,059 | 0,41 |
Натрий | 0,046 | 0,5 | Цирконий | 0,41 | 0,44 |
|
|