1. Собирают электрическую цепь, как показано на рис. 3. Вместо сопротивления Rx в цепь включают одну из неизвестных катушек Rx1,
Рис. 3
2. Помещают подвижный контакт D посередине проволоки реохорда и подбирают сопротивление R0 в магазине так, чтобы ток в гальванометре почти - исчез. Это необходимо делать потому, что точность измерения на мостике зависит от положения контакта D; наибольшая точность получается при .
3.Окончательно устанавливают гальванометр на нулевое деление путем небольших передвижений контакта D и производят измерения длин плеч реохорда и .
4.Опыт повторяют, меняя сопротивление магазина R0.
5.Подставляя в формулу (2.5) значения Ro , и , взятые из каждого отдельного опыта, вычисляют Rx1
6.На место первой катушки Rx1 в цепь включают вторую катушку Rx2 .Производя с этой катушкой такие же измерения, как и с катушкой Rx1 , получают значения Rx2 для второй катушки.
7.Измеренные вышеуказанным способом две катушки Rx1 и Rx2 включают в цепь вместе - сначала последовательно, а затем параллельно. Измеряют сопротивления этих катушек R и R по одному разу при последовательном, а потом параллельном соединении так же, как это делали для этих катушек, включенных отдельно.
8. Полученные опытным путем результаты последовательного и параллельного соединения сопротивлений необходимо сопоставить с величинами сопротивлений, рассчитанными по формулам (2.6 и 2.7) последовательного и параллельного соединения сопротивлений, пользуясь значениями сопротивлений катушки R и R найденными ранее:
R =Rx1 + Rx2(2.6)
(2.7)
Все полученные опытом и вычислением результаты сводятся в таблицу.
Катушка
Измерение
Результаты измерений
Ro, Ом -
мм
мм
Rx, Ом
1и2
последовательно
1и2
параллельно ,
9. Сравнивают величины сопротивлений катушек, найденные из опыта лри параллельном и последовательном соединениях с рассчитанными по формулам (2.6) и (2.7). Оценка приборной погрешности проводится для любого отдельного измерения по формуле
(2.8)
Погрешности и равны 1 мм. Оценивают случайную погрешность Rxcл .Абсолютная погрешность
Rx=
10. Определяют удельное сопротивление проволоки у одной из катушек, измерив длину намотанной проволоки и площадь S сечения проволоки по формуле
Для этого измеряют D диаметр катушки и считают количество витков в ней. Диаметр d и проволоки в мм указан на торце катушки.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1.Законы Кирхгофа.
2.Вывести из условия равновесия мостика Уитстона расчетную формулу.
3.Закон Ома для участка цепи в интегральной и дифференциальной формах.
4.Расчет силы тока, напряжения и полного сопротивления в цепи при последовательном и параллельном соединении проводников.
5.Зависимость сопротивления проводника от его длины и площади поперечного сечения.