![]() КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Задания к упражнению 1(результаты вычислений внести в таблицы 4.1.1 и 4.1.2)
1) Используя формулу, выражающую определение электрического сопротивления, выразить через показания вольтметра Uиз и амперметра Jиз и вычислить общее сопротивление 2) Используя формулу, выражающую определение электрического сопротивления, выразить через показания амперметра Jиз и вольтметра Uиз и вычислить общее сопротивление соединенных параллельно проводника и вольтметра Rиз (схема 2). 3) Используя формулы общего напряжения, общей силы тока при последовательном соединении проводников и формулу, выражающую определение сопротивления проводника, получить выражение сопротивления проводника Rx через сопротивление амперметра RA, показание вольтметра Uиз и показание амперметра Jиз (схема 1):
4) Используя формулы общей силы тока, общего напряжения при параллельном соединении проводников и формулу, выражающую определение сопротивления проводника, получить выражение сопротивления проводника через сопротивление вольтметра RV, показание амперметра Jиз и показание вольтметра Uиз (схема 2): 5) Вычислить сопротивления Rx проводников на основе экспериментальных данных Uиз, Jиз и сопротивлений амперметра RA и вольтметра Rv по схемам 1 и 2. 6) Вычислить среднее значение сопротивлений Rx1 и Rx2, определенных по схемам 1 и 2: Rc = 0,5 (Rx1 + Rx2), и принять его за истинное значение сопротивления проводника. 7) Вычислить разницу ΔR сопротивления проводника Rc от сопротивлений Rиз, определенных по показаниям приборов по схеме 1 и по схеме 2: ΔR = Rс–Rиз. 8) Вычислить относительное отличие сопротивлений Rиз от среднего значения сопротивления Rc: 9) Используя формулу сопротивления цилиндрических проводников и геометрические размеры проводника, выразить через среднее значение сопротивление RC и диаметр и длину проволоки D и
10) Вычислить среднее значение удельного сопротивления материала проводника 11) Сопоставив 12) Используя связь удельного электрического сопротивления 13) Используя формулу, выражающую определение плотности тока j, получить выражение плотности тока через силу тока J и D:
14) Вычислить плотность тока при одной из выбранных длин проводника. 15) Используя формулу закона Ома в дифференциальной форме, вычислить напряженность электрического поля в проводнике Е при определенной в задании 14 плотности тока j. 16) Принимая электрическое поле внутри проводника однородным, учитывая, что напряжение совпадает с разностью потенциалов на концах проводника, используя связь напряженности электрического поля с разностью потенциалов, вычислить напряженность 17) Выбрав в качестве точки проводника бесконечно малый цилиндрик с высотой используя выражение электрического заряда через объемную плотность используя выражение используя формулу объема цилиндра, учитывая, что по определению модуль скорости упорядоченного движения переносчиков заряда получить выражение плотности тока через
18) Принимая, что на каждый атом металла приходится один свободный электрон, а концентрация электронов
19) Принимая, что провод изготовлен из сплава фехраль ( 20) Используя выражение плотности тока j через характеристики переносчиков заряда, вычислить скорость упорядоченного движения электронов 21) Рассматривая совокупность обобществленных электронов в металлах как идеальный газ и используя связь кинетической энергии теплового хаотичного движения электронов с абсолютной температурой, получить выражение средней скорости теплового хаотичного движения электронов через постоянную Больцмана к, массу электрона mе и абсолютную температуру Т:
22) Используя табличные значения к, m, и пренебрегая нагреванием проводника при прохождении тока по нему, вычислить среднюю скорость 23) Рассматривая электрон в проводнике как свободную частицу используя формулу силы, с которой электрическое поле действует на электрический заряд, формулу второго закона Ньютона, принимая, что между столкновениями электрон двигается равноускоренно с начальной скоростью используя формулу, выражающую плотность тока через характеристики переносчиков заряда, вывести формулу закона Ома в дифференциальной форме согласно классической электронной теории электропроводности металлов:
24) Принимая за
25) Сравнить длину свободного пробега электрона
Таблица 4.1.1
Таблица 4.1.2
Таблица 4.1.2 (окончание)
4.2. Упражнение 2. Исследование зависимости
|