Ход работы:
-
Соберите электрическую цепь из выпрямителя, амперметра и исследуемого щита. Сначала измерьте силу тока, проходящего через нихромовую спираль, включив в цель участок 1-3. Затем включите в цепь участок 1—2 и измерьте силу тока через половину нихромовой слирали. Сравните результаты показаний амперметра.
-
Измерьте сначала силу тока, проходящего через одну спираль, прикрепленную к зажимам 1-3, затем измерьте силу тока, проходящего через две спирали, прикрепленные к зажимам 4-5, и сравните их.
-
Поочередно включайте в цепь проводники, прикрепленные к зажимам 1-3 и 6—7, и, измерив силу тока в нихромовом и железном проводниках одинаковой длины и площади поперечного сечения, сравните показания амперметров.
-
Нарисуйте в рабочих листах схему электрической цепи и отметьте полученные результаты измерений.
Обсудите результаты исследования:
- Как отличается сила тока в нихромовом проводнике от силы тока в полое ине этого проводника? Как сопротивление проводника зависит от его длины?
- Как отличается сила тока в одном проводнике от силы тока в проводнике, площадь поперечного сечения которого в два раза больше? Как сопротивление проводника зависит от площади его поперечного сечения?
- Одинакова ли сила тока в проводниках одинаковой длины и площади поперечного сечения, но из разных материалов? От чего зависит сопротивление проводника?
- Как возникает электрическое сопротивление проводника?
Вы уже знаете, что под действием электрического поля свободные электроны в проводниках совершают упорядоченное перемещение. При этом свободные электроны в металлах сталкиваются с положительными ионами, совершающими колебательное движение в узлах кристаллической решетки. В результате часть кинетической энергии электронов передастся ионам решетки и скорость упорядоченного движения электронов уменьшается. Таким образом, ионы кристаллической решетки металла проги подействуют упорядоченному движению электронов (току). Это противодействие и есть
сопротивление проводника.
- От чего зависит электрическое сопротивление?
Выполненное исследований привело к трем важным выводам:
-
Сила тока в проводнике, подключенном к источнику постоянного напряжения (U=const), в 2 раза меньше силы тока в половине этого проводника. Эго значит, что, согласно закону Ома
(I = U
R), сопротивление целого проводника в 2 раза больше сопротивления половины этого проводника.
-
Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине.
-
Сила тока в проводнике, подключенном к источнику постоянного напряжения (U = const), в 2 раза меньше силы тока в проводнике из того же материала, такой же длины. но в 2 раза большей л лошадью поперечного сечения.