 |
Порядок виконання роботи та порядок розрахунків.
|
|
|
|
Порядок виконання роботи та порядок розрахунків.
1. Виделку від котушки з провідником увімкнути до гнізда на корпусі нагрівача, котушку опустити в посудину з водою.
2. З’єднати провідниками клеми на корпусі нагрівача з вхідними клемами на панелі моста постійного струму у відповідності з робочою схемою.
3. Провести вимірювання опору провідника при кімнатній температурі. Температуру виміряти за допомогою термометра.
4. Увімкнути виделку нагрівача до мережі 220 В, нагріти воду на 3 – 4 К. Провести вимірювання опору провідника і температури води.
5. Провести вимірювання за п. 4 ще у восьми температурних точках до 50 0С.
6. Записати паспортні дані провідника: його довжину та діаметр.
7. Розрахувати площу поперечного перерізу провідника за формулою 
.
8. Вивести з формули 
вираз для питомого опору і розрахувати його для всіх точок.
9. Побудувати графік залежності питомого опору від абсолютної температури Т. Зробити висновок стосовно цієї залежності.
10. Використовуючи графічну залежність, знайти параметри rост і b.
11. За допомогою формул (3. 94), (3. 95) знайти параметри r0 і a. Порівняти останні з табличними для даного матеріалу, розрахувати відхилення за формулами (3. 96) і (3. 97). Зробити висновки.
Контрольні запитання.
1. Що називають електричним струмом та які умови його існування?
2. Сформулюйте закони постійного струму (закони Ома для однорідної та неоднорідної ділянок кола, закон Джоуля – Ленца).
3. Як визначається опір провідника (ділянки кола)? Що таке питомий опір, питома електропровідність?
4. Чим зумовлений опір металевого провідника та як він залежить від температури? Які складові цього опору?
|
|
|
5. Яка друга форма запису температурної залежності питомого опору провідника? Як її отримують?
6. Як в роботі вимірюють опір провідника? Як розраховують питомий опір?
Модуль 3
4. Магнетизм.
4. 1. Магнітне поле у речовині.
Майже всі речовини мають якісь магнітні властивості. Коли мова іде про їх магнітні властивості, їх поділяють на три великі класи: діамагнетики, парамагнетики та феромагнетики. Діамагнетики незначно послаблюють зовнішнє поле, парамагнетикийого незначно посилюють, феромагнетики теж посилюють поле, але у тисячі разів більше ніж парамагнетики. Отже, якщо у поле, яке створене, наприклад, котушкою або провідником із струмом, внести магнетик, то вектор індукції у речовині визначиться як
, (4. 1)
де 
- магнітна індукція, зумовлена струмами в провідниках (вона з точністю до магнітної сталої m0 дорівнює напруженості магнітного поля 
, тобто 
), 
- магнітна індукція, зумовлена властивостями речовини. Це означає, що під впливом магнітного поля у кожному малому елементі об’єму речовини 
виникає ненульовий магнітний момент 
, тобто речовина намагнічується. Для кількісної характеристики цього явища ввели величину – вектор намагнічення середовища 
.
Вектором намагнічення середовища називають магнітний момент одиниці об’єму речовини
. (4. 2)
Експериментально встановлено, що для більшості речовин вектор намагнічення прямо пропорційний напруженості магнітного поля, тобто можна представити його як
, (4. 3)
де c - магнітна сприйнятливість. Магнітна індукція, яка зумовлена намагніченням речовини, пропорційна намагніченості, тобто
. (4. 4)
|
|
|
Таким чином повна магнітна індукція в речовині дорівнює
. (4. 5)
Величину 
=1+c називають магнітною проникністю речовини, її фізичний зміст полягає у наступному:
величина 
характеризує, у скільки разів зростає магнітне поле у речовині у порівнянні з вакуумом, тобто
. (4. 6)
Діамагнетики послаблюють магнітне поле, тому що вектор внутрішнього поля спрямований протилежно індукції зовнішнього. Для таких речовин c < 0 і m < 1. Парамагнетики незначно посилюють поле, у них вектор індукції внутрішнього та зовнішнього полів збігаються. У парамагнетиків c > 0 і m > 1. Особливий клас складають феромагнетики, які підсилюють магнітне поле у тисячі разів. Розглянемо ці три типа речовин докладніше.
|
|
|
