Прибор для демонстрации зависимости сопротивления проводника от его длины, сечения и материала

1. Назначение

Прибор предназначен для постановки демонстрационных опытов по электродинамике.

2. Устройство прибора

Прибор представляет собой пластмассовую панель с универсальными зажимами, между которыми закреплены стальная и нихромовая проволоки одинаковой длины (500 мм) и одинакового диаметра (0,3 мм).

Поворотные опоры позволяют установить прибор в вертикальном положении.

3. Руководство по использованию прибора

   1.Демонстрация зависимости сопротивления проводника от его длины производится на примере двух нихромовых проволок, закрепленных в зажимах 1 –2 и 3 – 4, для чего измерить демонстрационным омметром (мультиметром) сопротивление проволоки между зажимами 1 и 2 (или 3 – 4) и зафиксировать его. Соединив соединительным проводом зажимы 2 и 4, что равносильно увеличению длины проволоки в два раза, измерить сопротивление проволоки на зажимах 1 и 3. Убедиться, что сопротивление в этом случае увеличилось в два раза по сравнению с предыдущим замером.

   2.Демонстрация зависимости сопротивления проводника от его поперечного сечения производится также на нихромовых проволоках, для чего необходимо соединить соединительными проводами зажимы 1 и 3, а также 2 и 4, что равносильно увеличению поперечного сечения нихромовой проволоки в два раза. Измерить сопротивление между зажимами 1 и 2 и, сравнив его значение с сопротивлением между теми же зажимами в предыдущем опыте, убедиться в уменьшении его в два раза.

   3 Демонстрация зависимости сопротивления проводника от его материала производится на примере сравнения сопротивления одинаковых по длине и сечению стальной и нихромовой проволок.

   4 При отсутствии демонстрационного омметра сопротивление проволок можно измерить методом вольтметра-амперметра. В этом случае необходимо собрать электрическую цепь с источником тока напряжением 1 … 2 вольта. При замкнутой цепи зафиксировать показания амперметра, включенного последовательно с проволокой, и вольтметра, подключенного параллельно к концам проволоки. По закону Ома определить сопротивление проволоки.

Необходимо отметить, что измерение сопротивления прямым методом (с помощью омметра) более точно и технологично, так как не нужно собирать электрические цепи.

   5 Прибор может быть использован и при проведении лабораторных работ по:

- Расчету и измерению сопротивления проводника.

- Расчету и измерению сопротивления последовательно соединенных проводников.

- Расчету и измерению сопротивления параллельно соединенных проводников.

- Определению удельного сопротивления проводника.

Расчеты сопротивлений следует проводить по приведенным геометрическим параметрам проводников или путем их измерения. Использование штекеров омметра (мультиметра) позволяет создавать контакт простым соприкосновением к проволоке и сделать все измерения, не производя никаких изменений в схеме прибора, не присоединяя исследуемый проводник в схему “капитально”. Это значительно экономит время при выполнении опытов, которое необходимо для анализа и формулирования выводов по результатам экспериментов.