Практикум по электричеству и магнетизму - 29 стр.

UptoLike

29
до пересечения с осью R
t
. Точка пересечения даст значение (при 0
о
С).
Величина температурного коэффициента сопротивления определяется из
(14) по формуле:
,
tR
RR
o
ot
=α
воспользовавшись данными графика .
Результаты измерений представляют в виде таблицы и графика .
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте правила Кирхгофа.
2. Расскажите теорию мостика Уитстона.
3. Как объяснить температурную зависимость сопротивления металлов с
точки зрения электронной теории?
4. Опишите устройство гальванометра и магазина сопротивлений.
5. Почему с помощью данной схемы нельзя измерять сопротивления
меньше 1 Ом?
6. Почему наименьшая погрешность измерения сопротивления возможна
лишь при равенстве плеч реохорда?
7. Используя правила Кирхгофа, выведите формулы общего
сопротивления при последовательном и параллельном соединениях двух
сопротивлений.
РАБОТА 6
ГРАДУИРОВКА ТЕРМОЭЛЕМЕНТА
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЕГО ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ
Приборы и принадлежности: термопара , два металлических сосуда с
термометрами, гальванометр, милливольтметр, аккумулятор, переменное
сопротивление, ключ, электроплитка .
Краткая теория
При тесном соприкосновении (контакте) двух разнородных металлов
между ними возникает разность потенциалов. Она получила название
контактной разности потенциалов.
Рассмотрим причины,
вызывающие контактную разность
потенциалов. Она обусловлена двумя
причинами: различием работы выхода
А электрона из этих металлов и
различием концентрации n свободных
электронов в них.
Остановимся более подробно на
физической природе работы выхода
А . На рис.1.схематически изображены
части кристаллической решетки
металла . Силы притяжения к
положительным ионам решетки,
действующие на свободные электроны, находящиеся внутри металла , в
среднем взаимно уравновешиваются , и электроны движутся свободно
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
е
е
е
е
е
Ри
е
е
е
е
е
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
Рис.1
+
                                                    29
      д о п ересечен ия с ось ю Rt. Т очка п ересечен ия д а ст зн а чен ие (п ри 0оС ).
      Величин а т ем п ера т у рн ого коэф ф ициен т а соп рот ивлен ия оп ред еля ет ся из
                                                         Rt − Ro
      (14) п о ф орм у ле:                         α=            ,
                                                           Ro t
      восп оль зова вшись д а н н ым и гра ф ика .
              Резу ль т а т ы изм ерен ий п ред ст а вля ю т в вид е т а блицы и гра ф ика .
                                         Контрол ьны е вопрос ы
1.            С ф орм у лиру йт е п ра вила К ирх гоф а .
2.            Ра сска ж ит е т еорию м ост ика У ит стон а .
3.            К а к объ я сн ит ь т ем п ера т у рн у ю за висим ост ь соп рот ивлен ия м ет а ллов с
      т очки зрен ия элект рон н ой т еории?
4.            Оп ишит е у ст ройст во га ль ва н ом етра и м а га зин а соп рот ивлен ий.
5.            П очем у с п ом ощ ь ю д а н н ой сх ем ы н ель зя изм еря т ь соп рот ивлен ия
      м ен ь ше 1 Ом ?
6.            П очем у н а им ен ь ша я п огрешн ост ь изм ерен ия соп рот ивлен ия возм ож н а
      лишь п ри ра вен ст ве п леч реох орд а ?
7.            Исп оль зу я      п ра вила       К ирх гоф а , вывед ит е ф орм у лы          общ его
      соп рот ивлен ия п ри п ослед ова т ель н ом и п а ра ллель н ом соед ин ен ия х д ву х
      соп рот ивлен ий.
                                                 Р А БО ТА № 6
                               ГР А ДУ И Р О ВК А Т Е Р М О Э Л Е М Е Н Т А
                   И О П Р Е ДЕ Л Е Н И Е Е ГО Э Л Е К Т Р О ДВИ Ж У Щ Е Й С И Л Ы
              П риборы и п рин а д леж н ост и: т ерм оп а ра , д ва м ет а ллических сосу д а с
      т ерм ом етра м и, га ль ва н ом ет р, м илливоль т м ет р, а кку м у ля тор, п ерем ен н ое
      соп рот ивлен ие, клю ч, элект роп лит ка .

                                        Кратк аятеория
              П ри т есн ом соп рикосн овен ии (кон т а кте) д ву х ра зн ород н ых м ет а ллов
      м еж д у н им и возн ика ет ра зн ост ь п от ен циа лов. Он а п олу чила н а зва н ие
                                                  кон т а кт н ой ра зн ост и п отен циа лов.
                             е                            Ра ссм от рим                 п ричин ы,
                                                  вызыва ю щ ие кон т а кт н у ю         ра зн ост ь
     ++            ++           ++           ++ п от ен циа лов. Он а обу словлен а д ву м я
            ее                         ее         п ричин а м и: ра зличием ра бот ы вых од а
                                                  А электрон а из эт их м ета ллов и
                                                  ра зличием кон цен т ра ции n свобод н ых
     ++            ++           ++           ++ элект рон ов в н их .
            ее                         ее                 Ост а н овим ся более п од робн о н а
                                                  ф изической п рирод е ра бот ы вых од а
                                                  А . Н а рис.1.сх ем а т ически изобра ж ен ы
     ++            ++           ++           ++ ча ст и крист а ллической решет ки
                        Ри
                         Рис.1                    м ет а лла .    С илы       п рит я ж ен ия      к
                          +                       п олож ит ель н ым        ион а м      решетки,
      д ейст ву ю щ ие н а свобод н ые элект рон ы, н а х од я щ иеся вн у т ри м ет а лла , в
      сред н ем вза им н о у ра вн овешива ю т ся , и электрон ы д виж у т ся свобод н о