Последовательное соединение резисторов.
1. Собрать электрическую цепь по схеме 1. Не забудьте вольтметр и омметр.
Рис.1
2. Подобрать значения сопротивлений резисторов.
3. Проверить соотношение (1). Определите общее сопротивление резисторов цепи омметром, а вычислите их по формуле (1).
4. Проверить соотношение (3). Вольтметром измерьте напряжение на каждом резисторе, а потом измерьте общее напряжение. Вычислите по формуле (3) общее напряжение и сравните с экспериментальным значением общего напряжения.
5. Проверить соотношение (2). С помощью амперметра измерьте силу тока на каждом резисторе и на всех сразу. По закону Ома I=U/R вычислите ток в цепи.
6. Запишите полученные результаты в таблицу 1
Таблица 1.
| № опыта | Сопротивление, Ом | Напряжение, В | Сила тока, А | |||||||||
| R1 | R2 | R3 | R | U1 | U2 | U3 | U | I1 | I2 | I3 | I | |
Параллельное соединение проводников.
1. Собрать электрическую цепь по схеме рис. 2.
рис. 2
2. Выбрать значения сопротивлений.
3. Проверить соотношение (5). Измерить омметром общее сопротивление цепи, а затем вычислить его по формуле (5). Сравнить расчетное сопротивление с измеренным.
4. Проверить соотношение (6). Измерить общее напряжение цепи, а затем измерить напряжения в каждой ветке соединения.
5. Проверить соотношение (4). Для этого измерить силу тока в цепи (амперметр расположен как на схеме), а затем включить его последовательно в каждую ветку и измерить том силу тока. Высчитать по формуле (4) силу тока и сравнить с экспериментальным значением тока.
6. Результаты измерений записать в таблицу 2.
Таблица 2.
| № опыта | Сопротивление, Ом | Напряжение, В | Сила тока, А | |||||||||
| R1 | R2 | R3 | R | U1 | U2 | U3 | U | I1 | I2 | I3 | I | |
Определить общее сопротивление участка цепи, рис.3.
Рис. 3
Сделать вывод о проделанной работе.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Сформулировать и записать формулу закон Ома для участка цепи.
2. Пять резисторов по 2 Ом каждый, соединили последовательно, а затем параллельно. Чему равно отношение их общих сопротивлений ?
3. Как соединить резисторы, чтобы сила тока в них была одинаковой?
4. Как соединить резисторы, чтобы общее сопротивление было минимальным?
5. Как соединить резисторы, чтобы напряжение на каждом из них было одинаковым?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
Тема: Исследование зависимости мощности, потребляемой лампой накаливания от напряжения на ее зажимах.
Оборудование: электрическая лампа, источник постоянного напряжения на 36В, реостат ползунковый, амперметр, вольтметр, омметр, ключ и соединительные провода.
Краткая теория.
Мощность электрического тока на участке цепи равна отношению работы тока ко времени, за которое она совершается. Р = А/t так как А = I·U·t. Используем закон Ома для участка цепи:
Р = I·U, Р = U2/R, Р = I2·R.
Мощность электрического тока выражается в Вт (ваттах).
Схема установки.
Порядок выполнения лабораторной работы.
1. Определить цену деления шкалы измерительных приборов.
2. Омметром измерить сопротивление нити накала лампы при комнатной температуре Rо.
3. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке, соблюдая полярность приборов.
4. после проверки схемы преподавателем, цепь разомкнуть. С помощью реостата установить наименьшеезначение напряжения. Снять показания измерительных приборов.
5. Постепенно выводя реостат, снять 8-10 раз показания амперметра и вольтметра.
6. Для каждого значения напряжения определить:
а). мощность, потребляемую лампой,
Р = I·U,
б). сопротивление нити накала лампы при данной температуре:
RТ = U/I
в). температуру нити накала
Т = (RТ – Rо) / (Rо· α)