Последовательное соединение проводников.
Работа Э-11.
Цель работы: -экспериментальное определение полного сопротивления трех последовательно включенных резисторов.
В работе используются:
-резисторы R1= 20 Ом; R2 = 30 Ом; R3 = 51 Ом; R4 = 150 Ом (потенциометр);
-тумблер SA;
-соединительные провода;
Соберите электрическую схему, пользуясь, рис.1
Поверните ручку регулятора выходного напряжения источника питания ИП1 против часовой стрелки до упора. Включите стенд. Плавно увеличивая выходное напряжение, установите ток I в цепи, равный 100мА. Поочередно подключая вольтметр PV к гнездам 1-2, 3-4, 5-6, измерьте падение напряжения на резисторах UR1, UR2, UR3и результаты измерений занесите в табл.
Уменьшите ток в цепи сначала до 70 мА, а затем до 40 мА и повторите измерения, результаты которых занесите в ту же таблицу.
Рассчитайте сопротивления резисторов R1, R2, R3,а также их сумму Rполн
Таблица 1
| Ток I,мА | 100,00 | 70,00 | 40,00 | |
| Напряжение, В | UR1 | |||
| UR2 | ||||
| UR3 | ||||
| Сопротивление, Ом | R1 | |||
| R2 | ||||
| R3 | ||||
| Полное сопротивление Rполн |
Измерьте напряжение на всей цепи Uполн = UR1 + UR2 +UR3/.Эти измерения, возможно, придется выполнить на других пределах измерения вольтметра PV.Измерения выполните для тока I = 100мА. Полное сопротивление цепи вычислите по формуле
Rполн =Uполн / I
Рассчитайте абсолютную и относительную погрешность измерения полного сопротивления цепи, выбрав для расчета максимальное и минимальное значение из таблицы 1
Δ = Rполн max – Rполн.min.
δ= %
Рассчитайте абсолютную и относительную погрешность измерения полного сопротивления цепи, используя методику расчета погрешности при косвенных измерениях:
Величины ΔUполн и ΔI принять равными половине цены деления той шкалы, по которой производился отсчет.
Замените три резистора цепи потенциометром сопротивлением
150ом. Подберите сопротивление потенциометра таким, чтобы ток в цепи при прежнем напряжении составлял 100 мА. Полученный резистор эквивалентно заменяет три резистора, его сопротивление равно полному сопротивлению цепи.
Выводы: полное сопротивление цепи, состоящей из последовательно включенных резисторов, равно сумме сопротивлений этих резисторов;
резистор, ток и напряжение которого равны току и напряжению цепи, является для нее эквивалентным, его сопротивление равно полному сопротивлению цепи.
Контрольные вопросы
1. Как нужно соединить сопротивления R1=2ом, R2=3ом и R3=6ом, чтобы получить систему с R=4ом?
2. Элемент с э.д.с. в 2в имеет внутреннее сопротивление 0,5ом. Определить падение потенциала внутри элемента при силе тока в цепи 0,25а. Найти внешнее сопротивление цепи при этих условиях.
3. Какую мощность будет рассеивать эквивалентный резистор, если каждый из n одинаковых последовательно включенных резисторов цепи рассеивают по 1 Вт.