Лабораторная работа «Измерение удельного сопротивления материала, из которого сделан проводник».

Цель работы: определить удельное сопротивление проволоки, используя закон Ома для  участка цепи и формулу зависимости сопротивления от его геометрических размеров.

Приборы и материалы: ЛИП, амперметр, вольтметр, соединительные провода, ключ, проволоку с большим удельным сопротивлением длиной 65 – 70см, лента измерительная, микрометр или штангенциркуль.

Ход работы:

1. Измерить лентой длину проволоки l, т.е. расстояние между металлическими наконечниками;

2. Измерить диаметр проволоки d и рассчитайте площадь ее поперечного сечения S = pd ²/ 4;

3. Собрать цепь, соединив последовательно источник тока, проволоку, амперметр, ключ;

4. Параллельно проволоке включить вольтметр, замкнуть ключ и измерить силу тока и напряжение;

5. Вычислить удельное сопротивление по формуле r = Upd ²/ 4 I l.

Примерна задача на определение индукции магнитного поля (по закону Ампера или по формуле для расчета силы Лоренца).

На прямолинейный участок проводника с током длиной 2 см между полюсами постоянного магнита действует сила 10^(-3) Н при силе тока в проводнике 5 А. Определите магнитную индукцию, если вектор индукции перпендикулярен проводнику

Билет 8

1. Уравнение состояния идеального газа.

(Уравнение Менделеева-Клапейрона.) Изопроцессы.

Состояние данной массы газа полностью определено, если известны его давление, температура и объем. Эти величины называют параметрами состояния газа. Уравнение, связывающее параметры состояния, называют уравнением состояния.

Для произвольной массы газа состояние газа описывается уравнением Менделеева-Клапейрона: pV = mRT/M, где р - давление, V - объем, m - масса, М - молярная масса, R - универсальная газовая постоянная. Физический смысл универсальной газовой постоянной в том, что она показывает, какую работу совершает один моль идеального газа при изобарном расширении при нагревании на 1 К (R = 8,31 ДжДмоль • К)).

Уравнение Менделеева-Клапейрона показывает, что возможно одновременное изменение трех параметров, характеризующих состояние идеального газа. Однако многие процессы в газах, происходящие в природе и осуществляемые в технике, можно рассматривать приближенно как процессы, в которых изменяются лишь два параметра. Особую роль в физике и технике играют три процесса: изотермический, изохорный и изобарный.

Изопроцессом называют процесс, происходящий с данной массой газа при одном постоянном параметре - температуре, давлении или объеме.

Из уравнения состояния как частные случаи получаются законы для изопроцессов.

Изотермическим называют процесс, протекающий при постоянной температуре. Т = const. Он описывается законом Бойля—Мариотта: pV = const.

Изохорным называют процесс, протекающий при постоянном объеме. Для него справедлив закон Шарля: V = const, p/T = const.

Изобарным называют процесс, протекающий при постоянном давлении. Уравнение этого процесса имеет вид V/T = const прир = const и называется законом Гей-Люссака. Все процессы можно изобразить графически (рис. 15).

Реальные газы удовлетворяют уравнению состояния идеального газа при не слишком высоких давлениях (пока собственный объем молекул пренебрежительно мал по сравнению с объемом сосуда, в котором находится газ) и при не слишком низких температурах (пока потенциальной энергией межмолекулярного взаимодействия можно пренебречь по сравнению с кинетической энергией теплового движения молекул), т. е. для реального газа это уравнение и его следствия являются хорошим приближением.