(24)

a stąd

KU | gfgS    ~^f i) ~

i”t_

Wyniki pomiarów notujemy w tabeli

Nr		m.	n	! '»	&	^c*p
i
2
3

Pomiar powtarzamy trzykrotnie

Wartość rzeczywistą ^c*r obliczamy jako wartość średnią wyników otrzymanych w każdym z pomiarów:

IŁ

3. Obliczanie niepewności pomiarowej

W przypadku lego ćwiczenia obliczamy niepewność maksymalną. Jest ona równa:

AC |

np

aMe +

<>c„

9c_

3m,

(P + m.c„) + m_lc,

1	tuess ^ ai. x 0/j HH
Ar. +	i—1 -1 1

Am, =

Am,

Am_u, +

(R + m,c.

Ar. +

Wynik pomiaru podajemy w postaci:

' <\,=ć.,±Ac„

4. Dyskusja otrzymanego wyniku

Wyniki pomiaru należy porównać z wartością uzyskaną z tablic fizycznych i sprawdzić czy w granicy niepewności pomiarowej są z nią zgodne. W przypadku niezgodności należy zastanowić się co mogło być przyczyną rozbieżności.

Ćwiczenie nr 12

Sprawdzanie prawa Ohma

1. Wiadomości wstępne

Na wstępie zdefiniujemy, co rozumiemy przez pojęcie prądu elektrycznego.

Prądem elektrycznym nazywamy uporządkowany ruch ładunków elektrycznych.

Nośnikami przemieszczających się ładunków mogą być elektrony, ale również dodatnie czy ujemne jony. Aby pomiędzy dwoma punktami połączonymi przewodnikiem przepłynął prąd, musi pomiędzy nimi istnieć różnica potencjału. Przyjęto, że prąd płynie od potencjału wyższego do niższego. Dla ładunków dodatnich kierunek przepływu prądu pokrywa się z kierunkiem ruchu nośników, W przypadku prądu elektronowego, z którym mamy najczęściej do czynienia, kierunek ruchu elektronów (ładunek ujemny) jest akurat przeciwny do kierunku prądu. Jedną z wielkości fizycznych charakteryzują;ych prąd elektryczny jest natężenie prądu.

Natężenie prądu elektrycznego jest równe stosunkowi ładunku, który przepłynął przez poprzeczny przekrój przewodnika, do czasu, w którym ten przepływ nastąpił.

Jeżeli przez AC oznaczymy przepływający ładunek, przez Ar czas przepływu, to natężenie prądu I jest równe:

Jednostką natężenia jest 1A (amper). Jest to jednostka podstawowa międzynarodowego układu jednostek (SI). Jeżeli natężenie prądu nie zależy od czasu, to mówimy o prądzie stałym.

Przemieszczające się w przewodniku elektrony, zderzają, się z atomami sieci krystalicznej przewodnika przekazują jej swą energię kinetyczną, uzyskaną dzięki polu elektrycznemu. Opór sieci krystalicznej jest, wynikiem tarcia, jakiego doznają elektrony wędrujące pomiędzy atomami metalu. Jak w każdym zjawisku tarcia i tu zachodzi wytwarzanie ciepła (tzw. ciepło Joule'a). Makroskopowo tarcie elektronów zauważamy jako opór przewodnika. Zgodnie z tym jest on wprost proporcjonalny do długości przewodnika /, a odwrotnie proporcjonalny do pola powierzchni przekroju przewodnika:

S

fi s

Jeżeli wprowadzimy otrzymujemy:

stałą proporcjonalności p noszącą nazwę oporu właściwego

Wymiar oporu właściwego jest równy Ip]=Xł m.

Jednym z najważniejszych i najstarszych praw dotyczących prądu elektrycznego jest prawo Ohma. W 1827 Ohm stwierdził, że: