jak wykazać doświadczalnie zależność  rezystancji od długości i pola przekroju przewodnika.

jak wykazać doświadczalnie zależność  rezystancji od długości i pola przekroju przewodnika.
Odpowiedź

Najlepiej jeśli będziesz miał mostek Thompsona i dajmy na to 4 przewody o takiej samej długości i takim samym przekroju poprzecznym oraz które wykonane są z takiego samego materiału.   Najpiew wszystkie cztery przewody łączysz równolegle z zaciskami mostka. Mierzysz wartość rezystanji. Wyjdzie ci rezystanja którą oznaczę jako "R₁".   Następnie przewody te łączysz ze sobą szeregowo tym samym przekrój poprzeczny będzie 4 razy mniejszy a długość 4 razy większa, tak więc opór wzrośnie 16 krotnie. Patrz obliczenia: [latex]R_2= hofrac{4l}{frac{s}{4}}\\ R_2= hofrac{4*4l}{s}\\ R_2= hofrac{16l}{s}\\ R_2=16 hofrac{l}{s}\\ R_2=16R_1[/latex]  

Odp. Opór elektryczny (rezystancja), jest wprost proporcjonalny do długości przewodnika l a odwrotnie proporcjonalny do pola powierzchni przekroju poprzecznego przewodnika S. Zależy jeszcze od oporu właściwego (ro), który określa opór przewodnika o długości l = 1[m] i przekroju poprzecznym S=1[m2]. Jednostką oporu właściwego w układzie SI jest: [ ro ] = [ (om)*m]. Chcac wykazać zależność rezystancji od długości przewodnika , musisz zbudować obwód elektryczny złożony z : - żródła napięcia elektrcznego , (bateria , zasilacz prądu stałego itp.); - przewodów elektrycznych; - amperomierz; - woltomierza. Używasz przewodu ułożonego na przykład w literę Z pomiędzy np. gwoździkami. Wszystkie odcinki przewodu maja tę samą długość. Włączasz do obwodu szeregowo amperomierz i równolegle woltomierz. Końcówki obwodu podłączasz do zródła a z drugiej strony odpowiednio do I - odcinka przewodu, do I+II i I+II+iii. Wykonujesz pomiary napęcia elektrycznego i nateżenia płynącego prądu w trzech sytuacjach. Wyniki zapisujesz w tabeli. Następnie tworzysz ilorazy U1 / i1 ; U2 / I2  i  U3 / I3. Obliczasz stosunek U / I = R. Porównujesz wyniki R1 ; R2 i R3. Wniosek: Opór jest największy dla układu ; I+II+III . czyli tam , gdzie był najdłuższy przewód. Możesz okreslić , ile razy zwiększył się opór. ( tyle , ile razy wydłużył sie przewód). To samo możesz wykonać, stosując przewód wykonany z tego samego materiału (taki sam opór właściwy) ale o średnicy n-razy większej. Otrzymane wyniki pomiaru rezystancji będą odpowiednio , n- razy mniejsze.

Dodaj swoją odpowiedź