Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I

Физика

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра физики
Решение лабораторных работ по физике для студентов университета путей сообщения ПГУПС.
Лабораторная работа по физике 100, 228, 241.1, 241.2, 243, 244, 245, 304, 310 и т.д.


ЛР 1 Исследование прямолинейного движения тел на машине Атвуда
ЛР 4 Изучение вращательного движения с помощью маятника Обербека
ЛР 106 Определение коэффициента трения среды методом падающего шарика
ЛР 131 Тепловое расширение твердых тел
ЛР 228 Исследование зависимости сопротивления полупроводника от температуры
ЛР 241.1 Расширение предела измерения амперметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного амперметра
ЛР 241.2 Расширение предела измерения вольтметра. Определение внутреннего сопротивления эталонного вольтметра
ЛР 242 Определение емкости конденсатора
ЛР 243 Исследование источника ЭДС
ЛР 244 Определение удельного сопротивления и материала проводника
ЛР 245 Изучение зависимости температуры лампы накаливания от потребляемой мощности
ЛР 303 Основы спектрального анализа. Изучение спектров поглощения
ЛР 304 Исследование дифракции Фраунгофера
ЛР 306 Зависимость силы фототока от интенсивности освещения
ЛР 310 Определение концентрации сахара с помощью сахариметра
ЛР 318 Определение длины волны света при помощи бипризмы

Подробный отчет в формате Word. На почту высылаем файл word + копию в pdf.

ЛР 244

Определение удельного сопротивления и материала проводника

Целью настоящей работы является измерение вольт–амперной характеристики, определение удельного сопротивления металлического проводника и расчет концентрации свободных электронов.

Порядок выполнения работы
1) Собрать схему и показать ее лаборанту или преподавателю.

2) Включить установку в сеть. Потенциометром R₁ установить по вольтметру V напряжение 1–2 В.
3) Реостатом R₂ добиться максимального значения силы тока (в этом случае сопротивление реостата минимально). Далее в процессе измерений реостат R₂ не трогать!
4) Вращая ручку потенциометра R1, установить напряжение U_max, при котором сила тока, измеряемого амперметром A, будет максимальной (I≈200 mA). Диапазон напряжений 0-U_max разбить на 6–10 интервалов и снять зависимость I(U). Результаты измерений записать в таблицу.
Соблюдая правила построения графиков, построить вольт–амперную характеристику исследуемого проводника.
5) Рассчитать значения сопротивления R_xi по формуле (11) и занести результаты в таблицу. Найти среднее значение сопротивления ¯R_x и его доверительную погрешность в соответствии с алгоритмом обработки результатов невоспроизводимых косвенных измерений.
6) Зная ¯R_x, длину проводника и его диаметр (значения получить у лаборанта), по формуле (12) вычислить удельное сопротивление проводника и оценить его доверительную погрешность в соответствии с правилами обработки результатов косвенных измерений. (Формулу относительной погрешности рекомендуется вывести заранее).
7) Воспользовавшись таблицей значений удельных сопротивлений металлов, определить, какому металлу может соответствовать экспериментально полученное значение удельного сопротивления.
8) Используя формулу (10), определить концентрацию свободных электронов в проводнике. Сравнить найденное значение с теоретическим.

Дата выполнения: 22/03/2021