Вивчення електричних властивостей провiдникiв

Міністерство освіти та науки України

Чернівецький національний університет

імені Юрія Федьковича

ІФТКН, відділ” Фізика” кафедра ІТКФ

Звіт

про лабораторну роботу №1

“ВИВЧЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ ПРОВІДНИКІВ (шляхом визначення питомого опору матеріалу)”

Виконавець:

студент 411 групи

Трисирука Ярослав Васильович

Чернівці 2020

Теоретична частина

Мета роботи: навчитись вимірювати питомий опір матеріалу дротини, перевірити виконання диференційного закону Джоуля-Лєнца та моделі металів Пауля Друде при кімнатних температурах. Оцінити похибки, які виникають при найпростіших електричних вимірюваннях.

                                                   Завдання

Вправа 1. Визначення питомого опору дротини

1. Визначити за допомогою мікрометра діаметр дротини d по всій її довжині в 5-и точках. Результати занести до таблиці, для визначення середніх значень та абсолютної і відносної похибок прямих вимірювань.

2. Визначити експериментально залежність опору R(l) для п’яти значень довжини від 0,1l0 , до l0 . Результати вимірювань занести до таблиці

3. Виміряти довжину досліджуваної дротини, записати покази міліамперметра та вольтметра , розрахувати опір R за формулою (1. 2).                                                                                                              

4. Визначити абсолютну похибку, допущену при вимірюванні опору дротини , враховуючи, що опір вимірювали опосередковано. (Для напруги і сили струму, які вимірювались лише один раз, розрахувати систематичні похибки).                                                                             5. Експериментальні точки нанести на координатну площину, відкладаючи по осі Х довжину дротини, а по осі Y опір R. Кожну експериментальну точку слід зображати із вказівкою погрішності по l та R, тобто у вигляді двох відрізків: вздовж осі Х довжиною 2l з центром в точці l=l та вздовж осі Y довжиною 2R з центром в точці R =R. Переконатись в тому, що в межах точності експерименту точки попадають на пряму. Із графіка визначити питомий опір досліджуваної дротини та записати довірчий інтервал ρ+-🔺ρ

2. Перевірка закону Джоуля-Лєнца у диференціальній формі

1. За формулою ω=(1/ρ)*U^2/l^2 , використовуючи дані табл. 1.2, треба визначити щільності потужності електричного струму у п’яти випадках (або як мінімум на трьох ділянках дротини) і порівняти їх між собою.

Вправа 3. Перевірка моделі металевих кристалів Пауля Друде

1. За формулою (1.19) оцінити середню довжину «вільного пробігу електронів» у металі Друде при кімнатній температурі, враховуючи, що концентрація електронів у досліджуваному металі рівна кількості атомів.