Лабораторная работа №1
По теме
Температурная зависимость электрического сопротивления проводников
Выполнил студент группы ФМ-410 Ворожейкин А. Ю,
Проверил Шарипов И. З.
Уфа 2010г
Цель: освоить метод измерения электрического сопротивления построить график этой зависимости для 2-х образцов. Найти температурный коэффициент сопротивления образцов.
Теоретическая часть:
Электрическая проводимость определяется по формуле:
– согласно классическим представлениям – согласно квантовым представлениямВыполнение работы
Дано 2 образца. Один из них сделан из чистой меди, другой представляет из себя сплав меди с никелем – константан (60% Cu 40% Ni)
Снимаем значения сопротивления при разных температурах.
Образец №1:
T, 0C | R, Ом | ρ, 10-6 Ом/м | |
24,9000 | 72,0500 | 8,7333 | |
30,0000 | 72,0200 | 8,7297 | |
40,0000 | 71,9000 | 8,7152 | |
50,0000 | 71,8800 | 8,7127 | |
60,0000 | 71,8800 | 8,7127 | |
70,0000 | 71,8800 | 8,7127 | |
80,0000 | 71,8600 | 8,7103 | |
90,0000 | 71,8300 | 8,7067 | |
100,0000 | 71,7600 | 8,6982 | |
110,0000 | 71,7400 | 8,6958 | |
120,0000 | 71,7100 | 8,6921 |
Линейные размеры 1 образца l1=0,66м, S1=0,08 10-6 м2
Удельное электрическое сопротивление:
Коэффициент электропроводности
Образец №2:
Линейные размеры 2 образца d=0,16 мм,
, N=1800, диаметр катушки 15мм…7мм => средний диметр 11мм мT, 0C | R, Ом | ρ, 10-6 Ом/м | |
60,0000 | 81,0000 | 0,0261 | |
70,0000 | 84,5000 | 0,0272 | |
80,0000 | 87,5000 | 0,0281 | |
90,0000 | 90,2000 | 0,0290 | |
100,0000 | 92,0000 | 0,0296 | |
110,0000 | 93,3000 | 0,0300 | |
120,0000 | 93,6000 | 0,0301 | |
130,0000 | 91,8000 | 0,0295 |
Строим графики зависимости ρ(T):
Вывод:
Образец №1 это константан (для него
=5*10-5, это сплав и, следовательно, электрическое сопротивление у него будет выше, чем у чистого металла). А второй образец – медь( =3,4*10-3).По 1 графику видно, что к нему более приемлема классическая теория, т. е.
. По 2 графику видно, что к нему приемлема квантовая теория, значения ρ малы.