Résistivité d`un fil

CÉGEP LIMOILOU
DÉPARTEMENT DE PHYSIQUE
ÉLECTRICITÉ ET MAGNÉTISME, 203-NYB-A05
LABORATOIRE #4
RÉSISTIVITÉ ÉLECTRIQUE
1.-
BUT DU LABORATOIRE
Établir la relation mathématique entre la résistance R d'un fil, sa longueur L et sa section A.
2.-
SCHÉMA DE MONTAGE
A
V
20 cm
MATÉRIEL REQUIS :
- Bloc d'alimentation à C.C.
- Voltmètre numérique
- Ampèremètre numérique
- Planchette de fils résistifs.
- Fils pour le branchement
(6)
30 cm
1A
10 cm
40 cm
1A
50 cm
2A
50 cm
3A
50 cm
4A
50 cm
5A
50 cm
6A
50 cm
7A
50 cm
A1
50 cm
A2
3.-
PROCÉDURE À SUIVRE
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
4.-
Monter le circuit
Effectuez les mesures de V et I pour le tableau 1 en choisissant un courant inférieur à 200 mA
Calculez R = V/I et construire le graphique
Effectuez les mesures de V et I pour le tableau 2.
Effectuez les calculs de A et R pour ce même tableau.
Construire les deux graphiques de R vs A
Effectuez les mesures requises par le tableau 3
LE RAPPORT DE LABORATOIRE
Page titre
But de l'expérience
Schéma de montage.
Variation de la résistance en fonction de la longueur (fils A et A):
Tableau 1 complété.
Graphique de R vs L (sur Excel) avec les incertitudes (graphique d'illustration et d'analyse)
Calcul de la pente de la droite probable et de l'incertitude sur celle-ci
Déduction de la relation entre R et L: R = f(L) = k1L et trouver la constante k1.
Variation de la résistance en fonction de la section (fils 2A à 7A):
Tableau 2 complété
Graphique de R vs A (sur Excel), sans les incertitudes (graphique d'illustration)
Graphique de R vs A (sur Excel), avec échelles log-log avec les incertitudes (graphique d'analyse)
Calcul de la pente de la droite probable et de l'incertitude sur celle-ci.
Déduction de la relation entre R et A: R = f(A) = k1/A et trouver la constante k2.
Déduction de la relation entre R, L et A: R = f(L,A). Les deux calculs de la constante de proportionnalité .
Comparaison (diagramme d’égalité physique) avec la résistivité théorique pour ce matériau (Tableau 3)
Variation de la résistance en fonction de la nature du fil( fils A1 et A2):
Tableau 3 complété.
Conclusion
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5.-
VARIATION DE LA RÉSISTANCE D'UN FIL EN FONCTION DE SA LONGUEUR
Les deux premiers fils sont en Nichrome 32 et ils ont la même section A = 0.031416 mm2.
TABLEAU 1: RÉSISTANCE D'UN FIL EN FONCTION DE SA LONGUEUR – Montage #2
LONGUEUR
TENSION (volts)
L (cm  .2 cm)
V
COURANT (mA)
V
RÉSISTANCE ()
I
I
R
R
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
6.-
VARIATION DE LA RÉSISTANCE D'UN FIL EN FONCTION DE SA SECTION
Les fils 2A à 7A sont en Nichrome 32, ont tous la même longueur
L = 50.0 cm  0.2 cm et la même
résistivité  = 118 cm. Le nombre de fils individuels N varie de 2 à 7.
La section A se calcule de la manière suivante: A = N  0.031416 mm2  2%, où N est le nombre de fils.
TABLEAU 2: RÉSISTANCE D'UN FIL EN FONCTION DE SA SECTION
SECTION (mm2)
TENSION (volts)
COURANT (mA)
RÉSISTANCE ()
A
A
V
V
I
I
R
R
1
2
3
4
5
6
7
7.-
VARIATION DE LA RÉSISTANCE EN FONCTION DE LA NATURE DU FIL.
Le fil A1 est en bronze 28, sa section est A= 0.08098 mm2  2% et sa résistivité est théoriquement de
 = 9.35 cm.
Le fil A2 est en Midhom 28, sa section est A= 0.08098 mm2  2% et sa résistivité est théoriquement de
 = 37 cm
TABLEAU 3: RÉSISTANCE EN FONCTION DE LA NATURE DU FIL
TENSION (volts)
V
V
COURANT (mA)
I
I
RÉSISTANCE ()
R
R
RÉSISTIVITÉ (cm)


thé
BRONZE
9.35
MIDHOM
37.0
NICHROME
À l’aide du graphique de R vs L :  = k1A
118
NICHROME
À l’aide du graphique de R vs A :  = k2/L
118
Note : cm = 10-8 m
 : rhô
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