V. Таблицы с результатами измерений и вычислений
| Таблица 1.Алюминий | ||||||||||||
| I | А | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | R(al)ср | ||||
| U | В | 5,2 | 10,5 | 14,5 | 19,4 | 23,5 | 27,5 | 32,5 | 37,2 | 41,3 | ||
| Ral | Ом | 0,042 | 0,029 | 0,026 | 0,024 | 0,022 | 0,022 | 0,021 | 0,021 | 0,0257 |
| Таблица 2.Алюминий | ||||||||||||
| I | А | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | |||||
| U | В | 0,0063 | 0,63 | 1,23 | 1,8 | 2,42 | 2,98 | 3,56 | 4,17 | 4,67 | среднее | |
| Rп(al) | Ом | 2,520 | 2,460 | 2,400 | 2,420 | 2,384 | 2,373 | 2,383 | 2,335 | Rк(al) | ||
| Rк(al) | Ом | 0,000 | 2,478 | 2,431 | 2,374 | 2,397 | 2,362 | 2,352 | 2,362 | 2,314 | 2,119 |
| Таблица 3.Медь | ||||||||||||
| I | А | 0,000 | 0,250 | 0,500 | 0,750 | 1,000 | 1,250 | 1,500 | 1,750 | 2,000 | R(cu)ср | |
| U | В | 6,600 | 8,900 | 11,200 | 14,400 | 16,700 | 18,600 | 22,300 | 24,800 | 27,800 | ||
| Rcu | Ом | 0,000 | 0,036 | 0,022 | 0,019 | 0,017 | 0,015 | 0,015 | 0,014 | 0,014 | 0,0190 |
| Таблица 4.Медь | ||||||||||||
| I | А | 0,25 | 0,5 | 0,75 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | |||||
| U | В | 0,0059 | 0,78 | 1,53 | 2,26 | 3,02 | 3,68 | 4,46 | 5,23 | 5,91 | среднее | |
| Rп(cu) | Ом | 3,120 | 3,060 | 3,013 | 3,020 | 2,944 | 2,973 | 2,989 | 2,955 | Rк(cu) | ||
| Rк(cu) | Ом | 0,000 | 3,084 | 3,038 | 2,994 | 3,003 | 2,929 | 2,958 | 2,974 | 2,941 | 2,658 |
VI. Примеры вычисления:
1.Исходные данные: таблицы 1, 2, 3, 4.
2.Вычисления:
1) среднее значение сопротивления алюминиевого образца:
среднее значение сопротивления медного образца:
Удельное сопротивление алюминия и меди
| l = | 31,5 | см | ρ(al) | 0,040115 | мкОм×м |
| d = | 2,5 | см | ρ(cu) | 0,029553 | мкОм×м |
| S | 4,909 |
3) расчет контактного сопротивления Rк
для алюминия
Rк Al = Rп Al – RAl = 2,335 – 0,021= 2,314 Ом
для меди
Rк Cu = Rп Cu – R Cu= 2,955 – 0,014= 2,941 Ом
Длина свободного пробега электронов
Для алюминия: 
а) длина свободного пробега электронов по классической теории: 
б) длина свободного пробега электронов по квантовой теории:
Для меди: 
а) длина свободного пробега электронов по классической теории: 
б) длина свободного пробега электронов по квантовой теории:
Расчет удельной теплопроводности алюминия
Расчет удельной теплопроводности меди
6) косвенные погрешности:
Для алюминиевого стержня
Ом
Для медного стержня
Ом
Окончательные результаты
1)сопротивление алюминиевого образца
сопротивление медного образца
2) удельное сопротивление алюминия
удельное сопротивление меди
3)контактное сопротивление Rк
для алюминия
Rк Al = 2,314 Ом
для меди
Rк Cu = 2,941 Ом
4) Длина свободного пробега электронов
По классической теории:
м
м
По квантовой теории:
м
м
Удельная теплопроводность
Для алюминия:
Для меди:
VII. Анализ полученного результата.
В лабораторной работе было определено активное и удельное сопротивление алюминиевого и медного стержней, рассчитаны косвенные погрешности, а так же измерено контактное сопротивление. Контактное сопротивление получилось значительно больше, чем активное в стержнях, как и предполагалось изначально. Длина свободного пробега электронов при расчетах по квантовой теории получилась в сто раз меньше, чем по формуле из классической теории.