Практикум по электричеству и магнетизму. Солодуха А.М - 59 стр.

UptoLike

59
п//п
U
эфф
,В
i
эфф
,А Z,Ом Z
выч
,Ом
j
0
1
2
3
Измерив по приборам значения i
эфф
и U
эфф
, определить по формуле
эфф
эфф
i
U
Z =
полные сопротивления цепи для разных значений тока и напря-
жения.
По формуле (14) подстановкой в нее ранее найденных значений R, L
и C вычислить полное сопротивление Z
выч
. Совпадение значений Z
, опре-
деленных в данном упражнении, и Z
выч
и является проверкой обобщенного
закона Ома для цепи переменного тока с учетом погрешностей экспери-
мента. Данные занести в табл. 3. Следует отметить, что сопротивле-
ние катушки индуктивности переменному току при наличии железно-
го сердечника в ней зависит от силы тока, поэтому сравнивать изме-
ренные и вычисленные значения можно только для одних и тех же
значений силы тока.
По формуле (17) рассчитать угол сдвига фаз j между током и напряже-
нием по ранее найденным значениям R, L и C.
РАБОТА 10
ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА
Приборы и принадлежности: установка для измерения сопротивле-
ния, микрометр.
Краткая теория
Высокая электрическая проводимость металлов обусловлена огром-
ной концентрацией в них носителей тока электронов проводимости.
В классической электронной теории Друде Лоренца электроны проводимо-
сти рассматриваются как электронный газ, обладающий свойствами одно-
атомного идеального газа. Концентрация электронов проводимости n в одно-
валентном металле имеет порядок числа атомов в единице объема металла:
n ( 10
28
10
29
)м
–3
.
В отсутствие электрического поля электроны проводимости хаотиче-
ски движутся и сталкиваются с ионами металла, которые в свою очередь,
совершают беспорядочные тепловые колебания около положений равнове-
сия узлов кристаллической решетки. В данной теории считается, что
средняя длина свободного пробега
l
электронов приблизительно равна
расстоянию между узлами решетки металла, т. е.
l
~10
–10
м.
Исходя из основных положений молекулярно-кинетической теории
вещества, можно записать выражение для средней кинетической энергии
теплового движения электронов:
                 п//п Uэфф,В iэфф,А    Z,Ом   Z выч,Ом   j0
                  1
                  2
                  3

       Измерив по приборам значения iэфф и Uэфф, определить по формуле
     U эфф
Z=           полные сопротивления цепи для разных значений тока и напря-
     i эфф
жения.
      По формуле (14) подстановкой в нее ранее найденных значений R, L
и C вычислить полное сопротивление Zвыч. Совпадение значений Z , опре-
деленных в данном упражнении, и Zвыч и является проверкой обобщенного
закона Ома для цепи переменного тока с учетом погрешностей экспери-
мента. Данные занести в табл. 3. Следует отметить, что сопротивле-
ние катушки индуктивности переменному току при наличии железно-
го сердечника в ней зависит от силы тока, поэтому сравнивать изме-
ренные и вычисленные значения можно только для одних и тех же
значений силы тока.
    По формуле (17) рассчитать угол сдвига фаз j между током и напряже-
нием по ранее найденным значениям R, L и C.

                          РАБОТА № 10
 ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА
      Приборы и принадлежности: установка для измерения сопротивле-
ния, микрометр.

                              Краткая теория
      Высокая электрическая проводимость металлов обусловлена огром-
ной концентрацией в них носителей тока – электронов проводимости.
В классической электронной теории Друде – Лоренца электроны проводимо-
сти рассматриваются как электронный газ, обладающий свойствами одно-
атомного идеального газа. Концентрация электронов проводимости n в одно-
валентном металле имеет порядок числа атомов в единице объема металла:
                           n ≈ ( 1028 – 1029)м–3.
      В отсутствие электрического поля электроны проводимости хаотиче-
ски движутся и сталкиваются с ионами металла, которые в свою очередь,
совершают беспорядочные тепловые колебания около положений равнове-
сия – узлов кристаллической решетки. В данной теории считается, что
средняя длина свободного пробега l электронов приблизительно равна
расстоянию между узлами решетки металла, т. е. l ~10–10 м.
      Исходя из основных положений молекулярно-кинетической теории
вещества, можно записать выражение для средней кинетической энергии
теплового движения электронов:
                                      59