Описание экспериментальной установки

Установка представляет из себя нагревательный прибор – печку, термометр и омметр. В печке установлен образец, представляющий проводник, сопротивление которого при нормальных условиях порядка 100 Ом. Температура измеряется прямым методом с использованием термометра. Омметр выполнен по схеме делителя напряжения. В качестве источника тока используется вторичный источник питания. Для измерения напряжения используется два вольтметра: один вольтметр подключен непосредственно к источнику тока для измерения его ЭДС; второй – к образцу. Съемка температурной зависимости сопротивления проводится как при нагревании, так и при охлаждении.

Порядок выполнения работы

1. Приготовить одну таблицу по форме табл. 28.

2. Включить источник питания.

3. Включить вольтметры и занести в таблицу показания термометра и вольтметров.

4. Включить печку и фиксировать в таблице значения напряжения вольтметров от температуры при нагревании до температуры 130–150 ^оС примерно через 20 ^оС.

Таблица 28

Результаты измерения зависимости сопротивления металла от температуры

t, ^oC
Нагрев
ε, В
U, В
R, Ом
Охлаждение
ε, В
U, В
R, Ом
Среднее R, Ом

5. Выключить печку и записывать в таблицу значения напряжения вольтметров в зависимости от температуры при остывании для температур, фиксированных при нагреве.

6. По формуле (107) рассчитать значение сопротивления для каждого значения напряжений и температуры.

7. Для двух значений сопротивлений при одной температуре рассчитайте среднее значение.

8. Постройте на графике зависимость R=ƒ(t), проведя между экспериментальными точками прямую линию.

9. Экстраполировав по графику значение сопротивления на нуль градусов Цельсия найдите значение R₀. Определите температурный коэффициент сопротивления α.

10. По значениям электрических свойств, приведенных в табл. 29, определите какой металл или сплав использовался в качестве образца.

11. Сделайте выводы по проделанной работе.

Таблица 29

Удельное сопротивление (при 18 ^оС) и температурный коэффициент сопротивления некоторых металлов и сплавов

Материал	ρ18, нОм·м	α·10^4, К^–1
Серебро	16,6	40
Медь электротехническая	17,8	42,8
Алюминий	32,1	38
Вольфрам	55	51
Сталь 10	120	62
Олово	113	45
Цинк	61	37
Нихром	1100	1,7