Обработка результатов измерений
1. Рассчитайте сопротивление проводника R при техническом методе измерения (см. формулы (24) и (25)):

Значение сопротивления мультиметра
в режиме
написано на стенде рядом с мультиметром.
Результаты расчетов запишите в таблицу.
2. Вычислите по формуле (26) сопротивление проводника R, измеряемого с помощью моста:
.
Результат с точностью до трех значащих цифр запишите в таблицу.
3. Рассчитайте по формуле (22) удельное сопротивление проводника:
,
используя значение R, полученное наиболее точным методом – мостовым.
Определите материал проводника, сравнив полученное значение с табличными значениями для проводников. По полученным результатам сделайте вывод, не забудьте указать источник справочной информации.
4. Оцените погрешности
измеренных величин:
а) в техническом методе по разбросу полученных значений:
.
б) для омметра
;
в) при использовании моста погрешность
составляет 0,5 единицы последнего записанного разряда числа; например, для результата измерений
величина
и соответствующая ей
.
5. В выводе по работе сравните результаты, полученные различными методами измерений, и сопоставьте точность этих методов.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
для самостоятельной подготовки
к выполнению лабораторной работы
1. Что называется электрическим током в проводнике?
2. Какой ток называется постоянным?
3. Дайте определение силы тока
.
4. В каких единицах измеряется сила тока
в системе СИ? Единица измерения силы тока
в этой системе является основной или производной?
5. Дайте определение плотности тока
.
6. В каких единицах измеряется плотность тока
?
7. Как с помощью плотности тока
находится сила тока
в проводнике с площадью поперечного сечения S?
8. Какие заряженные частицы являются носителями тока в металлическом проводнике?
9. Чем обусловлено сопротивление движению носителей тока в металлическом проводнике?
10. Запишите формулу, связывающую скорость упорядоченного движения электрона
с напряженностью электрического поля
в проводнике.
11. Дайте определение подвижности носителя тока (электрона)
в металлическом проводнике.
12. В каких единицах измеряется подвижность носителей тока
?
13. Запишите формулу закона Ома в дифференциальной форме для проводника.
14. Что называется удельной электрической проводимостью
проводника?
15. В каких единицах измеряется удельная электропроводность
?
16. Запишите формулу зависимости удельной электропроводности
металлического проводника от заряда носителей тока
, концентрации носителей тока
и их подвижности
.
17. Электрической поле постоянного тока является потенциальным или нет?
18. Запишите формулу закона Ома для участка цепи, не содержащего электродвижущей силы (закон Ома в интегральной форме).
19. Запишите формулу зависимости электрического сопротивления
участка цепи, представляющего собой однородный цилиндрический проводник, от его размеров и свойств.
20. В каких единицах измеряется электрическое сопротивление
?
21. Что называется электрической проводимостью проводника
?
22. В каких единицах измеряется электрическая проводимость
?
23. Запишите формулу, связывающую удельное сопротивление проводника
с его удельной электропроводностью
.
24. В каких единицах измеряется удельное сопротивление
?
25. Назовите методы измерений сопротивления проводника, используемые в данной работе.
26. Запишите формулы для определения сопротивления проводника в техническом методе. Какие величины непосредственно измеряют в этом методе?
27. Какой метод лежит в основе работы омметра?
28. Сформулируйте условие равновесия моста Уитстона и на его основе получите формулу для расчета измеряемого сопротивления
?
29. Какие из используемых в работе методов являются более точными, а какие – менее точными?