بررسي تغييرات مقاومت الکتريکي يک رسانا با دما

هدف  اين آزمايش بررسي تغييرات مقاومت الکتريکي يک رسانا با دماست.

مي دانيم مقاومت ويژه فلزها پيوسته با افزايش دما افزايش مي يابد. در گستره محدودي تا حدود 100 درجه سانتيگراد رسانندگي فلزها تقريبا با رابطه زير مشخص مي شود.

r_T=r₀[1+a(T-T₀)]

(4-1)

که در آن r₀ مقاومت ويژه در دماي مرجع T₀ (معمولا 0 يا 20 درجه سانتيگراد) و r_T مقاومت ويژه در دماي T است. و ضريب a را ضريب دمايي مقاومت ويژه مي نامند. و طوري انتخاب مي شود که در گستره دماهاي انتخاب شده معادله با تجربه کاملا سازگار باشد.لوازم مورد نياز: منبع تغذيه، رئوستا، آمپرمتر، ولت متر، سيم مقاومت دار، بشر کوچک و بزرگ، پارافين، آب، منبع گرما، دماسنج.

شرح آزمايش: مطابق شکل زير بشر حاوي پارافين مايع را در داخل بشر حاوي آب قرار داده و مجموعه را روي منبع گرما قرار مي دهيم.

دماسنج را داخل ظرف پارافين قرار داده دماي اوليه را در قسمت ثبت نتايج يادداشت مي کنيم (T₀). اينک سيم مقاومت دار را مطابق مدار شکل زير در مدار قرار داده منبع تغذيه را روي 2 ولت تنظيم کرده ولتاژ و جريان در دماي T0 را از روي ولت متر و آمپرمتر خوانده و يادداشت مي کنيم.

اکنون منبع گرما را روشن کرده و به ازاي هر 5 درجه افزايش دما (T) مقدار جريان را خوانده و در جدول (4-1) يادداشت کنيد و از روي رابطه (4-1)، با دانستن R سيم مقاومت دار، مقدار R_T را بدست آورده و يادداشت کنيد.

نمودار تغييرات T برحسب R را رسم کنيد.

توجه داشته باشيد که رابطه (4-1) را مي توان بر حسب مقاومت اهمي R به صورت زير نوشت:

 

R_T=R₀[1+a(T-T₀)]

(4-2)

در اين صورت با بدست آوردن V و I در هر مرحله به کمک قانون اهم روابط را تحقيق کنيد.

 

نتايج آزمايش:

    T₀=    (^0C)

    r₀=    (Wm)

    R₀=V₀/I₀=        W

R0	R1	R2	R3	R4	R5	R6

T0	T1	T2	T3	T4	T5	T6