Порядок выполнения работы. 5.1 Рассмотрим следующую схему

5.1 Рассмотрим следующую схему.

Рисунок 7 Схема электрической цепи используемой в лабораторной работе

5.2 При данном подключении источников, пользуясь правилами Кирхгофа, определить ток I, протекающий через сопротивление R и напряжение U на нем. При расчетах использовать конкретные значения сопротивлений, а значение ЭДС можно конкретно не задавать. Т.е. следует получить аналитические зависимости и .

5.3 Собрать схему. Установить на источниках определенные значения напряжений. Измерить I и U.

5.4 Провести аналогичные измерения для четырех-пяти пар значений e₁ и e₂.

5.5 Изменить полярность источника e₂, т.е. поменять местами в схеме положительный и отрицательный полюсы источника e₂.

5.6 Провести измерения I и U для четырех-пяти пар значений e₁ и e₂.

5.7 Рассчитать по полученным в пункте 5.2 формулам значения тока I и напряжения U. При этом значения e₂ при измененной полярности следует считать отрицательными.

5.8 Результаты работы представить в виде таблицы:

Таблица 1 Таблица экспериментальных данных и расчётов

	1ый замер	2ой замер	3ий замер	4ый замер	5ый замер
e1, В
e2, В
I, А
IВЫЧ, А
I – IВЫЧ, А
U, В
UВЫЧ, В
U - UВЫЧ, В

5.9 Оценить случайные погрешности измерения тока и напряжения.

5.10 Сравнить разность измеренных и вычисленных значений I и U с погрешностями. Если величины разностей не лежат в пределах соответствующих погрешностей, то объяснить, почему это происходит.

Содержание отчёта

6.1 Наименование работы.

6.2 Цель работы.

6.3 Краткое описание оборудования и хода работы.

6.4 Вывод формул с помощью правил Кирхгофа для теоретического расчёта силы тока и напряжения.

6.5 Теоретический расчёт силы тока и напряжения при двух различных полярностях предложенной схемы.

6.6 Таблицы 1,2 полученных данных при прямом и обратном подключении ε₂ аналогичные таблице 1методических указаний.

6.7 Расчёт систематических и случайных погрешностей измерения силы тока и напряжения.

6.8 Вывод по результатам работы.

7 Контрольные вопросы

1 Что такое разность потенциалов, напряжение?

2 Что такое электрический ток и каковы его характеристики?

3 Сформулируйте Закон Ома в дифференциальной и интегральной формах.

4 Каковы границы применимости закона Ома?

5 Что такое ЭДС, внутреннее сопротивление источника тока?

6 Что такое электродвижущая сила, напряжение? Как они взаимосвязаны между собой, в каких единицах в СИ измеряются?

7 Сформулируйте основные определения физических величин и законы, изучаемые при выполнении этой работы:

· постоянный электрический ток,

· сила и напряжение постоянного электрического тока,

· плотность электрического тока,

· разность потенциалов,

· ЭДС,

· сопротивление,

· закон Ома в дифференциальной и интегральной формах.

8 Выведите закона Ома в дифференциальной форме.

9 Выведите обобщенный закон Ома в интегральной форме.

10 Что такое сопротивление? От чего зависит и в каких единицах в СИ измеряется сопротивление?

11 Что такое электрическая проводимость, сопротивление, как они зависят от температуры.

12 Что называется узлом электрической цепи?

13 Что называется контуром электрической цепи?

14 Как формулируются правила Кирхгофа?

15 Физический смысл правил Кирхгофа.

16 Сколько уравнений, соответствующих первому правилу Кирхгофа, являются линейно независимыми?

17 От чего зависит знак тока в уравнении, соответствующем второму правилу Кирхгофа?

18 От чего зависит знак ЭДС в уравнении, соответствующем второму правилу Кирхгофа?

19 Как определяется абсолютная погрешность величины напряжения и ЭДС источника?

20 Как определяется относительная погрешность величины тока, текущего в сопротивлении?

21 Сколько уравнений по второму правилу Кирхгофа является необходимым и достаточным для расчета цепи?

22 Сформулируйте первое правило Кирхгофа.

23 Сформулируйте второе правило Кирхгофа.

24 Следствием каких общих закономерностей являются правила Кирхгофа.

25 В чем заключаются преимущества применения правил Кирхгофа к расчету цепей по сравнению с другими методами?

26 Какие систематические погрешности вы допускали при выполнении данной работы?

27 Сформулируйте правила знаков для токов и ЭДС при применении правил Кирхгофа.

28 При расчете по правилам Кирхгофа ток получился отрицательным. Что это означает?

29 Можно ли применять правила Кирхгофа к цепям переменного тока?