Page 149 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PP_fiipbook

Ten stały iloraz napięcia między końcami przewodnika i natężenia pły-
nącego przez przewodnik prądu jest wielkością charakterystyczną dla danego
przewodnika i nazywa się oporem elektrycznym (rezystancją) przewod-
nika. Oznaczamy go literą R (od ang. resistance, czyt. rezistens, czyli ʻopór’).
R = U
I
Jednostką oporu jest om (Ω): [R] = [U] = 1 V = 1 Ω (om).
[I] 1 A
Opór 1 Ω ma przewodnik, w którym pod napięciem 1 V płynie prąd elek- 1000 Ω = 1 kΩ
tryczny o natężeniu 1 A. 1 000 000 Ω = 1 MΩ

Opornik

Uwzględnimy wyniki naszego ostatniego doświadczenia i wyliczymy średni
opór spirali A i B.

Przykład 15.

Oblicz średni opór spirali A i B oraz określ niepewności pomiarowe. Przedstaw wyniki wartości oporu spirali
A i B z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Dane: Szukane:
R A = ?
Spirala A Spirala b = ?
R B
I ( A)
I ( A)
U (V) I (A) U V U (V) I (A) U V

–
0
0
0
–
1,5 0,16 9,4 0 0,15 20,0
3
3,0 0,30 10,0 6 0,31 19,4
4,5 0,43 10,5 9 0,44 20,5
Rozwiązanie
Średni opór spirali A wynosi: Średni opór spirali B wynosi:

= 9,4 Ω + 10,0 Ω + 10,5 Ω = 29,9 Ω = 10,0 Ω = 20,0 Ω + 19,4 Ω + 20,5 Ω = 59,9 Ω = 20,0 Ω
R Aśr 3 3 R Bśr 3 3
Aby określić niepewność pomiarową dla wartości średniej, określamy wartości maksymalne i minimalne oporu
dla każdej spirali oraz różnice wartości maksymalnej i minimalnej od średniej:

= 10,0 Ω – 9,4 Ω = 0,6 Ω
R Amax = 10,5 Ω, R Amin = 9,4 Ω, R Amax – R Aśr = 10,5 Ω – 10,0 Ω = 0,5 Ω, R Aśr – R Amin
= 0,6 Ω
Za niepewność pomiarową przyjmujemy większą z wyliczonych wartości, czyli: ΔR Aśr
= 20,0 Ω – 19,4 Ω = 0,6 Ω
R Bmax = 20,5 Ω, R Bmin = 19,4 Ω, R Bmax – R Bśr = 20,5 Ω – 20,0 Ω = 0,5 Ω, R Bśr – R Bmin
Również w tym przypadku za niepewność pomiarową przyjmujemy większą z wyliczonych wartości, czyli:
= 0,6 Ω
ΔR Bśr
Odpowiedź: Wartości rzeczywiste oporów spirali A i B wynoszą: R A = 10,0 Ω ± 0,6 Ω i R B = 20,0 Ω ± 0,6 Ω.

147