Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.3). Миловидова С.Д - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

13
учитывает , что энергия электрона в металле, как и его энергия в
изолированном атоме, может принимать не любые , а только определенные
(дискретные ) значения.
Отмеченные особенности поведения электронов учтены квантовой
электронной теорией проводимости, успешно разрешившей противоречия
классической теории.
Описание экспериментальной установки
На рис.1 изображен общий вид
экспериментальной установки.
Исследуемый проводник 1
представляет собой проволоку,
натянутую между двумя
кронштейнами 2, смонтированными
на вертикальной стойке 3. На концы
проволоки подается постоянное
напряжение от блока 4. Средний
подвижный кронштейн имеет
скользящий контакт 5, позволяющий
включать в цепь часть провода (между
нижним концом и контактом 5). На
передней панели блока 4 имеется
клавиша 6 для включения прибора в
сеть, индикаторная лампочка 7, ручка
8 для регулировки тока в цепи,
клавиша 9 для включения вольтметра
и миллиамперметра в цепь, а также
клавиша 10, с помощью которой
выбирается схема измерения.
Сопротивление R участка
провода определяется по закону Ома
путем измерения напряжения U и
силы тока J на этом участке цепи. Однако истинное значение R можно
определить только при учете сопротивления подводящих проводников и
внутреннего сопротивления вольтметра R
V
и миллиамперметра R
A
.
Под внутренним сопротивлением электроизмерительных приборов
подразумевается общее сопротивление измерительной катушки R
к
прибора и
соединенного с ней определенным образом сопротивления R
ш
или R
д
. R
ш
– это
сопротивление шунта (от англ. shunt – ответвление ), т .е. резистора,
обладающего относительно малым постоянным сопротивлением, причем
R
ш
<<R
к
. Шунт подсоединяется параллельно измерительной катушке
миллиамперметра, пропуская через себя основную часть тока.
R
д
– это добавочное сопротивление , которое служит для ограничения тока,
проходящего через вольтметр. Оно подключается последовательно к R
к
, при
этом R
д
>>R
к
.
Рис.1
                                                 13
учит ыв ае т , чт о эне ргия эле к т рона в м е т алле , к ак и е го эне ргия в
изолиров анном ат ом е , м оже т п риним ат ь не лю бые , а т ольк о оп ре де ле нные
(диск ре т ные ) значе ния.
         О т м е че нные особе нност и п ов еде ния эле к т ронов учт е ны к в ант ов ой
эле к т ронной т е орие й п ров одим ост и, усп е ш но разре ш ив ш е й п рот ив оре чия
к лассиче ск ой т е ории.

                         О писание экспе риме нтальной установки

                                                           Н а рис.1 изображен общ ий в ид
                                                   эк сп е рим е нт альной               уст анов к и.
                                                   И ссле дуе м ый            п ров одник            1
                                                   п ре дст ав ляе т      собой         п ров олок у,
                                                   нат янут ую              м е жду           дв ум я
                                                   к ронш т е й нам и 2, см онт иров анным и
                                                   на в е рт ик альной ст ой к е 3. Н а к онц ы
                                                   п ров олок и       п одае т ся      п ост оянное
                                                   нап ряже ние от блок а 4. Сре дний
                                                   п одв ижный           к ронш т е й н        им е е т
                                                   ск ользящ ий к онт ак т 5, п озв оляю щ ий
                                                   в к лю чат ьв ц е п ьчаст ьп ров ода (м е жду
                                                   нижним к онц ом и к онт ак т ом 5). Н а
                                                   п е ре дне й п ане ли блок а 4 им е е т ся
                                                   к лав иш а 6 для в к лю че ния п рибора в
                                                   се т ь, индик ат орная лам п очк а 7, ручк а
                                                   8 для ре гулиров к и т ок а в ц е п и,
                                                   к лав иш а 9 для в к лю че ния в ольт м е т ра
                                                   и м иллиам п е рм е т ра в ц е п ь, а т ак же
                                                   к лав иш а 10, с п ом ощ ью к от орой
                                                   в ыбирае т ся схе м а изм е ре ния.
                                                           Соп рот ив ле ние         R       участ к а
               Р ис.1                              п ров ода оп ре де ляе т ся п о зак ону О м а
                                                   п ут е м изм е ре ния нап ряже ния U и
силы т ок а J на эт ом участ к е ц е п и. О днак о ист инное значение R м ожно
оп ре де лит ь т ольк о п ри уче т е соп рот ив ле ния п одв одящ их п ров одник ов и
в нут ре нне госоп рот ив ле ния в ольт м е т ра RV и м иллиам п е рм е т ра RA.
       П од в нут ре нним соп рот ив ление м эле к т роизм е рит е льных п риборов
п одразум е в ае т ся общ е е соп рот ив ле ние изм е рит е льной к ат уш к и Rк п рибора и
сое дине нногос не й оп ре де ле нным образом соп рот ив ле ния Rш или Rд. Rш – эт о
соп рот ив ле ние ш унт а (от англ. shunt – от в е т в ле ние ), т .е . ре зист ора,
обладаю щ е го от носит ельно м алым п ост оянным соп рот ив ление м , п риче м
Rш <>Rк .

Страницы