Авторские разработки. 
Методика применения электронного учебного пособия в изучении темы "Постоянный ток"

Лабораторная работа № 1 «Изучение зависимости сопротивления реальных проводников от их геометрических параметров и удельных сопротивлений материалов».

Цель: определить удельное сопротивление проводника и сравнить его с табличным значением.

1. Краткое теоретическое описание Немецкий физик Георг Ом (1787−1854) в 1826 году обнаружил, что отношение напряжения U между концами металлического проводника, являющегося участком электрической цепи, к силе тока I в цепи есть величина постоянная:

(1).

Эту величину R называют электрическим сопротивлением проводника. Электрическое сопротивление измеряется в Омах. Электрическим сопротивлением 1 Ом обладает такой участок цепи, на котором при силе тока 1 А напряжение равно 1 В:

Опыт показывает, что электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине L и обратно пропорционально площади S поперечного сечения проводника:

(2).

Постоянный для данного вещества параметр? называется удельным электрическим сопротивлением вещества. Удельное сопротивление измеряется в Ом* м.

• 2. Порядок выполнения работы
• 2.1. Соберите на монтажном столе электрическую схему, показанную на рисунке 15:

Рисунок 15. Электрическая схема.

2.2. Выберите материал проводника — никель, установите значения длины и площади поперечного сечения:

L = 100 м; S = 0.1 мм²;

2.3. Определите экспериментально с помощью мультиметра напряжение на проводнике.

Для этого необходимо подключить параллельно проводнику мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения, соблюдая полярность.

Запишите показания мультиметра.

2.4. Определите экспериментально с помощью мультиметра силу тока в цепи.

Включите мультиметр в режиме измерения постоянного тока последовательно в цепь, соблюдая полярность.

Запишите показания мультиметра.

• 2.5. Рассчитайте сопротивление проводника по формуле (1).
• 2.6. Определите удельное сопротивление никеля по формуле (2).
• 2.7. Проделайте пункты 2.3 — 2.6. изменяя длину, но, не меняя площадь поперечного сечения и материал проводника.
• 2.8. Результаты измерений занесите в таблицу:

Таблица 2.

• 2.9. Найдите среднее значение удельного сопротивления и сравните его с табличным значением.
• 2.10. Измерьте сопротивление проводника непосредственно с помощью омметра. Сравните полученные результаты.

Сформулируйте выводы по проделанной работе.

• 3. Контрольные вопросы.
• 3.1. Что называют удельным сопротивление проводника?
• 3.2. Как зависит сопротивление проводника от его длины?
• 3.3. По какой формуле можно рассчитать удельное сопротивление проводника?
• 3.4. В каких единицах измеряется удельное сопротивление проводника?