Лабораторная работа №13

Зависимость сопротивления проводника от длины, площади сечения и материала

Подготовка

Цель и оборудование

Цель работы

Выяснить, как сопротивление проводника зависит от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он сделан. По результатам измерений определить удельное сопротивление и сравнить его с табличным.

Оборудование

набор проволок разной длины и толщины
проволоки из разных материалов
источник питания, амперметр, вольтметр
линейка и таблица удельных сопротивлений

Само сопротивление измеряют амперметром и вольтметром — это отработано в работе №7. Здесь прибор уже показывает готовое значение: нас интересует не как измерить, а от чего зависит результат.

Что нужно сделать

Ход работы

Меняйте только длину, оставив сечение и материал прежними. Запишите два-три опыта и посмотрите, как ведёт себя сопротивление.
Вернитесь к прежней длине и меняйте только сечение.
Наконец, оставьте размеры и смените материал.
Для каждого опыта вычислите ρ = R·S / L и сравните с табличным значением.

Сопротивление проводника:
R = ρ · L / S
L — длина в метрах, S — площадь сечения в мм², ρ — удельное сопротивление в Ом·мм²/м. Оно зависит только от вещества и не зависит от размеров.

Опыт

Меняем по одному параметру

Серия 1. Оставьте сечение 0,5 мм² и никелин, меняйте только длину. Так и проверяют зависимость: по одному параметру за раз.

Проводник

Материал

Длина L, м

Сечение S, мм²

Сопротивление R— Ом

ρ = R·S / L—

ρ по таблице—

Результаты

Таблица измерений

Опыт	Материал	L, м	S, мм²	R, Ом	ρ = R·S/L	ρ по таблице

Проведите опыты во всех трёх сериях: длина, сечение, материал. Пока меняете что-то одно — видно, за что отвечает каждый множитель.

Отчёт

Что записать в тетрадь

Таблица измерений по трём сериям.
Три вывода: как сопротивление зависит от длины, от сечения, от материала.
Вычисленное удельное сопротивление и сравнение с табличным.
Ответ на вопрос: почему ρ не меняется, когда мы режем проволоку короче.

В настоящем опыте вычисленное ρ немного разойдётся с табличным: сечение проволоки не идеально круглое, длину меряют линейкой, а нагрев проводника током слегка увеличивает сопротивление. Расхождение в несколько процентов — норма.