Logo
Logo

Сопротивление графита

Разбалловка

A1  1.10 Измерьте зависимость силы тока через графитовый стержень, находящийся в воздухе, от напряжения на нем $I(U)$.

1 Измерена зависимость $I(U)$. 11 × 0.10
A2  1.10 Постройте график полученной зависимости $I(U)$. Получите теоретическую формулу, описывающую данную зависимость.

1 Построен график зависимости $I(U)$ похожий на параболу. 0.60
2 Кресты погрешности на графике 0.20
3

График(если построен) не удовлетворяет следующим критериям: 

  • Размер осей
  • Разумный масштаб
  • Подписаны оси
  • Проведена гладкая кривая
4 × -0.10
4 \[\Delta T = \dfrac{UI}{\beta}\] 0.10
5 \[\dfrac{U}{I} = R_0\left(1+ \dfrac{\alpha UI}{\beta}\right)\] 0.10
6 \[I(U) = \dfrac{-R_0 +\sqrt{R_0^2+4U^2R_0 \frac{\alpha}{\beta}}}{2\frac{\alpha}{\beta} UR_0}\] 0.10
A3  0.60 Рассчитайте удельное электрическое сопротивление графита $\rho_0$ при комнатной температуре. Оцените погрешность полученного значения. Диаметр стержня и длину измерьте штангенциркулем.

1 Проведена прямая при малых напряжениях и рассчитан угловой коэффициент $k$. 0.20
2 Получено значение $\rho_0\in[]$ 0.30
3 Оценена погрешность $\rho_0$ 0.10
A4  0.10 Покажите теоретически, что в стационарном режиме электрическое сопротивление
графита линейно зависит от мощности $P$, выделяющейся на нем при протекании тока $ R_g = R_0(1+\gamma P)$.

1 \[R_g = R_0\left(1+\frac{\alpha P}{\beta}\right)\] 0.10
A5  1.15 Используя полученные экспериментальные данные, рассчитайте зависимость сопротивление графитового стержня от мощности $R_g(P)$. Постройте график этой зависимости.

1 Пересчёт точек в $R_g=\dfrac{U}{I}$ и $P=UI$ 11 × 0.05
2 Построен линейный график $R_g(P)$. 0.50
3 Кресты погрешности на графике 0.10
4

График(если построен) не удовлетворяет следующим критериям: 

  • Размер осей
  • Разумный масштаб
  • Подписаны оси
  • Проведена усредняющая прямая
4 × -0.10
A6  0.50 Укажите диапазон мощностей, в котором выполняется соотношение $R_g(P)$. Рассчитайте значение коэффициента $\gamma$ в этом диапазоне.

1 Правильно указан диапазон мощностей. 0.20
2 \[\gamma \in []\] 0.30
A7  1.80 Измерьте зависимость силы тока через графитовый стержень от напряжения на нем $I(U)$, когда стержень погружен в тающий снег. Постройте график полученной зависимости.

1 Измерена зависимость $I(U)$. 11 × 0.10
2 Построен график зависимости $I(U)$. 0.60
3

График(если построен) не удовлетворяет следующим критериям: 

  • Размер осей
  • Разумный масштаб
  • Подписаны оси
  • Проведена гладкая кривая
4 × -0.10
4 Кресты погрешности на графике 0.10
A8  0.80 Рассчитайте температурный коэффициент электрического сопротивления графита $\alpha$. Оцените погрешность измерения этого коэффициента.

1 Из углового коэффициента графика получено сопротивления графита $R_g(T_0)\in[]$ при температуре $T_0= 0^{\circ}С$ 0.20
2 Получено $\alpha\in[]$ 0.50
3 Оценка погрешности $\alpha$ 0.10
B1  ?? Поместите стержень в сосуд со снегом и подключите его к источнику постоянного напряжения.

B2  1.35 Резко переместите стержень из снега в воздух и начинайте измерения силу тока $I$ от времени $t$.

1 Измерения $I(t)$ 9 × 0.15
B3  0.20 Получите теоретически зависимость $I(t)$ при постоянном напряжении, не учитывая потери в окружающую среду.

1 Получена формула
\[\dfrac{1}{I^2} = \dfrac{1}{I_0^2}+\dfrac{2\alpha R_0\tau}{C}\]
0.20
B4  0.70 Постройте график линеаризованной зависимости.

1 Построен линейный график $I^{-2}(\tau)$ 0.60
2 Кресты погрешности на графике 0.10
B5  0.60 По графику определите теплоёмкость графитового стержня.

1 Из углового коэффициента найдена теплоемкость графитового стержня $C\in[]$ 0.50
2 Погрешность $C$. 0.10