₄ ,

отсюда: (5) .

Неизвестное сопротивление R₁ можно выразить через три других сопротивления

(6) .

Равенство нулю силы тока через гальванометр определяет равновесное состояние мостика Уитстона. В этом случае, как видно из формулы (6), для вычисления неизвестного сопротивления необходимо знать абсолютное значение сопротивления R₂ и отношение R₃/R₄.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ




Рис. 3. Схема экспериментальной установки
Для измерений применяется схема (рис. 3), аналогичная приведенной на рис. 2. В качестве сопротивления R₂ используется магазин сопротивлений. Сопротивления R₃ и R₄ - участки реохорда - калиброванной проволоки, натянутой на деревянную линейку. Точка D представляет собой подвижный контакт - щуп. Передвигая щуп вдоль реохорда, уравновешивают схему, то есть добиваются положения, когда сила тока через гальванометр равна нулю. Так как реохорд изготовлен из однородной проволоки постоянного сечения, то сопротивления R₃ и R₄ оказываются пропорциональными длинам участков АD и DС. В этом случае отношение R₃/R₄ можно заменить отношением длин l₃/l₄. Неизвестное сопротивление найдется по формуле

(7) .

Удельное сопротивление проводника находится из соотношения

(8) ,

где l – длина проводника,S– площадь поперечного сечения; S=d ²/4, d – диаметр проводника.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ЗАДАНИЯ

1. 
   На магазине сопротивлений R₂ установить сопротивление 1 Ом. Положения остальных ручек должны соответствовать нулевым сопротивлениям.
   
2. 
   Уравновесить схему. Для этого щупом найти положение точки D, соответствующее нулевой силе тока через гальванометр, и определить длины l₃ и l₄. Данные R₂, l₃ и l₄ занести в таблицу.
   
3. 
   Последовательно изменяя сопротивление R₂ от 1 до 9 Ом, повторить пункт 2.
   

---

Таблица

№ изм.	R2 , Ом	l3, м	l4, м	RХ , Ом	RХ ср , Ом	RХ , Ом	dср , м	, Омм	, %
1	1						0,310-3
2	2
3	3
4	4
5	5
6	6
7	7
8	8
9	9
R2=0,05 Ом		l=115 cм

---

4. 
   Вычислить в каждом из случаев сопротивление R_Х по формуле (7). Рассчитать среднее значение R_{Х ср} как среднее арифметическое всех . Длину проводника принять равной 115 см.
   
5. 
   Используя значение R_{Х ср} , по формуле (8) найти удельное сопротивление проводника. Результаты занести в таблицу.
   
6. 
   Вычислить абсолютную и относительную  погрешность измерений сопротивления R_Хпо результатам одной из средних строк таблицы, считая ошибки в определении длин l₃ и l₄ систематическими и равными 0,5 мм (l₃=l₄=. 0,5мм) . По результатам работы сделать вывод.
   

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯ

1. 
   В чем преимущество мостика Уитстона по сравнению со схемами, приведенными на рис. 1?
   
2. 
   Перечислить способы определения сопротивления.
   
3. 
   Сформулировать и записать I и II правила Кирхгофа.
   

ОТЧЕТ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ КОНСПЕКТ (ответы на контрольные вопросы):

ВЫЧИСЛЕНИЯ:

ВЫВОДЫ:

---

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа 1 Задание Выполнил(а) Арефьева Алёна Владимировна Проверил(а).docx

• Білім беру йымыны атауы 47 орта мектеп.docx

• Акционерное общество Экологические сенсоры и системы (эксис).pdf

• Дисциплина Учет и анализ Кейс Выполнил студент Сухоруков Ю. Е. Город Омск Омск 2022 г. Кейс.odt

• Организация производственного процесса во времени производственный цикл, его структура, длительность и пути сокращения.docx