Температурный коэффициент сопротивления металла
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Установка. Лампочка накаливания на 127 в, 75 в m . Для нее патрон со шнуром. Аккумулятор (4 в). Амперметр с ценой деления порядка 0,1 а. Соединительные провода.

Условие задачи. Возьмите лампочку накаливания, осмотрите ее внимательно и запишите ее характеристику. Вычислите на основании отмеченных на ней данных сопротивление нити лампочки. Вы получите приблизительно 212 ом. Проверить это численное значение величины сопротивления нити лампочки с помощью переменного тока городской сети не всегда возможно, так как в школе может не оказаться необходимого амперметра переменного тока. Однако перед вами выставлен достаточно чувствительный амперметр постоянного тока и батарея аккумуляторов, состоящая из двух элементов. Воспользуйтесь ими и, не считаясь с внутренним сопротивлением аккумуляторов, так как оно очень мало, определите сопротивление нити лампочки.

Во сколько раз оно меньше ожидаемого? Почему?

Дополнения. 1. Можно ли из ваших данных найти приблизительное значение температурного коэффициента сопротивления вольфрама, считая, что температура нити накала лампочки во время ее горения равна 1300°С?

2. Имеет ли смысл при определении температурного коэффициента подставлять в формулу разность температур 1300о – 20°, а не 1300°, считая, что вы измеряли сопротивление нити лампочки при комнатной температуре (около 20°С)?

3. В чем заключается главный источник неточности в определении температурного коэффициента сопротивления?

4. В чем заключается главный источник неточности ваших вычислений?

Решение и пояснения

78. (10-й кл.) Приблизительно в 7–8 раз. Потому что удельное сопротивление вольфрама при температуре порядка 1300° С в 7–8 раз больше его удельного сопротивления при нормальной температуре.

Дополнения. 1. Можно найти приблизительное значение температурного коэффициента сопротивления вольфрама из формулы

= o (1 + t),

где = 7,5o и t =1300°С.

Среднее значение  = 0,005 град–1.

       2. Не имеет смысла, так как температура накала нити зависит от фактического напряжения сети, от мощности лампочки и даже у одинаковых лампочек колеблется больше чем на 20° С. Поэтому значение температуры нити в 1300° С дано весьма приблизительно.

3. В том, что измеряется сила тока, проходящего через холодную нить лампочки.

4. В неточном значении температуры нити.

 

Сопротивление контактов.

Установка. Отрезок цепочки от часов „ ходиков", длиной около 0,5 м. К крайним ее звеньям припаяны гибкие изолированные проводники, например, от шнура осветительной сети. Длина их около метра. Батарея элементов или аккумуляторов ( = 4–6 в). Демонстрационный амперметр, вся шкала которого рассчитана на 1–2 а. Выключатель. Соединительные провода.

Условие задачи. Составьте замкнутую цепь из батареи и последовательно соединенных амперметра, цепочки и выключателя. Для этого разложите цепочку на столе во всю длину и соедините один гибкий проводник, припаянный к ее концу, с клеммой амперметра. Вторую клемму амперметра присоедините к полюсу батареи. Второй полюс батареи соедините с клеммой выключателя и, наконец, ко второй его клемме присоедините гибкий проводник, идущий от второго конца цепочки.

Замкните цепь выключателем и, взявшись руками за ее крайние звенья (а не за проводники, чтобы они не оборвались), подымите ее над столом так, чтобы она провисала между руками.

Смотрите на стрелку амперметра и начните раздвигать руки, постепенно увеличивая натяжение цепочки. При этом амперметр будет указывать все большее и большее возрастание силы тока.

Чем объясняется это явление?

Дополнения. 1. Когда цепочка свободно провисала в ваших руках, все ее металлические звенья соприкасались между собой, и следовательно, цепь была замкнута. Почему же при этом амперметр не отмечал наличия тока в цепи?

2. Какие места цепочки нагреваются сильнее всего во время опыта?

3. Если имеется сложная цепь электрического тока с многочисленными контактами, то на что следует обращать особое внимание?

4. Иногда штепсельная розетка и вложенная в нее вилка, присоединенная к каким-либо электрическим приборам, начинают сильно нагреваться. Почему? Что нужно сделать для устранения этого ненормального разогревания?

Решение и пояснения

       79. (10-й кл.) Ответ дан в теме задачи.

       Дополнения (даются вместе с задачей). 1. Чем меньше давление между контактирующими поверхностями, тем больше сопротивление контакта.

2. Места соприкосновения звеньев, т. е. места контактов.

       3. На хорошую проводимость контактов. Поверхности контактов должны быть чистыми и плотно прижатыми одна к другой. Там, где это возможно, следует применить спаивание контактирующих поверхностей, например, при скрутке двух проводников.

       4. Чаще всего потому, что или ослабляется контакт между штырьками вилки и гнездами штепсельной розетки или ослабляется контакт между штырьком и проводом вследствие того, что штырек слегка вывинчен. В последнем случае необходимо завинтить штырек до отказа, а в первом случае несколько расширить раздвоенный конец штырька.

 

Падение потенциала в цепи.

Установка. Стеклянная ванночка удлиненной формы наполнена раствором NaCl, в который опущены два плоских электрода. Последовательно с лампочкой накаливания (127 в, 60 вт), выполняющей роль реостата, ванночка включается в сеть электрического освещения. Лампочка накаливания от карманного фонаря с присоединенными к ней двумя гибкими проводниками, концы которых припаяны к двум небольшим электродам.

Условие задачи. Включите ванночку с раствором хлористого натрия в сеть электрического освещения. После включения в ванночке проходит электрический ток. Как следует поступить, чтобы от этого тока накаливалась лампочка от карманного фонаря? (Изменять установку нельзя.)

Вы должны заранее продумать, как начать выполнение этого опыта, чтобы быть уверенным, что вы не пережжете лампочку.

Дополнения. 1. Сколькими способами можно прекратить накал лампочки, не вынимая присоединенных к ней электродов из раствора соли?

2. Меняется ли сила тока в цепи, когда вы опускаете в раствор электроды лампочки?

3. Какими тремя приемами можно добиться постепенного ослабления и усиления света лампочки? (Установка по–прежнему остается без изменений.)

 

Решение и пояснения

80. (7, 10-й кл.) Опустить два электрода, идущие от лампочки и прижатые один к другому, в раствор NaCl, а затем медленно раздвигать их.

Дополнения (даются вместе с задачей). 1. Сблизив электроды, соединенные с лампочкой, или расположив их в плоскости, перпендикулярной линиям тока.

2. Сила тока увеличивается.

3. Первые два указаны в первом пункте. Третий прием – постепенно вынимать электроды из раствора.

Дата: 2019-02-19, просмотров: 221.