Resistivitet med Ohms lov.

Resistans i en metaltråd.

Formålet med forsøget er, at undersøge hvorledes resistansen R af en metaltråd afhænger af trådens længde L og af trådens tværsnitsareal A, samt at bestemme resistiviteten ρ for det metal tråden er fremstillet af.

Til forsøget anvendes: Spændingskilde, amperemeter, voltmeter, lineal, ledninger , isolerede næb, mikrometerskrue og metaltråde af forskellige typer og forskellige diametre, (feks kobbertråde med mindst tre forskellige diametre, og to andre metaltyper også med forskellige diametre).

Opstilling:

Husk at voltmetret bør tilsluttes sidst.

Vælg en metaltråd

Mål trådens diameter d med en mikrometerskrue.

Spændingskilden indstilles så amperemetret giver et passende udslag.

Mål strømstyrken I i tråden.

Trådens længde L ændres nu i spring på 0,1m.

Mål nu sammenhørende værdier af trådlængden L og spændingsfaldet U for hver længde.

Indfør måleresultaterne i et skema.

Beregn R ved hjælp af Ohms lov   for hver af de målte værdier af L.

Afbild sammenhørende værdier af L og R i et (L,R)-koordinatsystem.

I=         A

Type:                                               diameter:

L/m

U/V

R/Ω

Teori:

Hvis    , hvor A betegner trådens tværsnitsareal, ρ er trådens tværsnitsareal

fås idet     for en tråd med  cirkulært tværsnit , at

,

Dvs hældningen på linjen bliver

Undersøg nu om jeres graf er en  ret linje.

Hvis dette ertilfældet det skal i bestemme hældningerne α for jeres linje.

Vi kan nu isolere resistiviteten ρ i vor ligning og får:

Bestem nu ρ for jeres tråd.

Sammenlign med tabelværdien.

I skal i det følgende undersøge hvorledes resistansen

afhænger af tværsnitsarealet, samtidig skal vi benytte variabeltransformation.

Betragt nu f.eks. kobbertråde med forskellig diameter.

Betragt f.eks. længden L=1m.

Udfyld nedenstående skema:

Type:                                                længde L=

diameter

A/m2

1/A

R/Ω

Afbild nu sammenhørende værdier af resistansen R for en bestemt trådlængde L og 1/A i et koordinatsystem.

Vælg R som andenakse og 1/A som førsteakse.

Der burde gælde

Lav nu lineær regression.

Hældningen burde da være  .

Er dette tilfældet?

21-06-2014  EH