НАЗАДУниверсальный прибор для изучения электропроводности металлов

Универсальный прибор может быть использован как набор проводников с равномерной шкалой (на фото 1 вверху) и как модель реохорда со шкалой, деления которой показывают отношения плеч (на фото 1 внизу).

Фото 1. Внешний вид универсального прибора.
Размеры доски: длина 122 см, ширина 14 см, высота 4 см. Линейная шкала имеет деления шириной в 1 см.
Шкала реохорда показана на рисунке.

Фото 2. Коллаж с увеличенными изображениями частей установки.
Вероятное время изготовления 20-ые годы ХХ века.

Шины, клеммы с винтовым прижимом, пластины ключей изготовлены из стали; ручки ключей - из карболита. Четыре провода длиной 1 м сверху вниз: медный, два нихромовых разного диаметра, железный.
Рассмотрим, как проводился демонстрационный эксперимент с этим прибором в первой половине ХХ века. Для обнаружения зависимости электропроводности/сопротивления от геометрических размеров и химического состава металла собирают электрическую цепь, показанную на рис. 1.

Рисунок 1. Электрическая цепь состоит из батареи, амперметра, реостата и набора проволок.

1. Реостат устанавливается на максимальное сопротивление. В цепь включается медный провод. Перемещая движок реостата добиваются максимального отклонения стрелки амперметра; сопротивление реостата не меняют до конца опыта.
2. Последовательно подключают проволоку одинакового диаметра сначала из железа, затем из нихрома. Сравнивают показания амперметра.
3. Повторяют опыт для нихромовых проволок разного диаметра; опять сравнивают силу тока.
4. Для обнаружения зависимости электропроводности/сопротивления от длины берут самый тонкий проводник, при этом в качестве движка используется соединительный провод со штекером, у которого предварительно раздвинута щель, чтобы увеличить площадь соприкосновения с проводом. Штекер от максимальной длины провода медленно перемещается к середине, затем в обратную сторону. Фиксируются показания амперметра.

Органайзер исследователя
1. Для проведения эксперимента описанного выше (рис. 1), преподавателю требуется делать переключения в электрической цепи. Нарисуйте схему электрической цепи, например, для 1 опыта, учитывая устройство переключателей, показанное на фото 2.
2. Прочтите историческую справку о первом реохорде (1841 г.) - приборе для измерения сопротивления. Другой способ применения реохорда подробно описан в статье «Реохорды (лабораторные)». Изучите информацию, и перечислите все возможные причины, по которым универсальный прибор не может быть использован для точных измерений.
3. На рисунке 2 изображена схема электрической цепи компенсационного метода определения ЭДС гальванического элемента. Объясните его суть. Подсказка: вернитесь к статье «Реохорды (лабораторные)».

Рисунок 2


Рейтинг@Mail.ru