Порядок проведения работы. Лабораторная работа № 7

Лабораторная работа № 7

 

 

Тема: Проверка формулы эквивалентного сопротивления при последовательном соединении проводников.

 

 

Цель работы:проверить формулу эквивалентного сопротивления при последовательном соединении проводников.

 

В результате выполнения лабораторной работы студенты должны

знать: формулы для определения силы тока на участке цепи, формулу эквивалентного сопротивления при последовательном соединении проводников, формулу для определения мощности тока;

уметь: пользоваться лабораторными приборами – амперметром и вольтметром.

 

 

Краткая теория

 

 

Закон Ома для участка цепи: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна его сопротивлению.

 

(1)

 

 

где I – сила тока, А;

U – напряжение, В;

R – сопротивление, Ом.

 

Сопротивление при последовательном соединении проводников равно сумме сопротивлений отдельных участков.

 

(2)

 

где R – эквивалентное сопротивление, Ом;

R₁– сопротивление 1 проводника, Ом;

R₂– сопротивление 2 проводника, Ом;

R₃– сопротивление 3 проводника, Ом;

 

Мощность постоянного тока равна произведению силы тока на напряжение.

 

(3)

 

 

где P – мощность тока, Вт;

U – напряжение, В;

I – сила тока, А.

 

 

Оборудование

 

2.1 Источник электрической энергии;

2.2 Проводники на панелях с клеммами;

2.3 Амперметр постоянного тока;

2.4 Вольтметр постоянного тока;

2.5 Реостат ползунковый;

2.6 Ключ;

2.7 Провода соединительные.

 

 

Задание для лабораторной работы

 

Определить силу тока во всей цепи и напряжение на каждом проводнике, вычислить эквивалентное сопротивление и мощность тока.

 

 

Порядок проведения работы

4.1 Собрать цепь по схеме, изображенной на рисунке 1. Показать ее преподавателю.

 

 

 

R₁ R₂ В

А

 

 

Рисунок 1

 

R₁ R₂ R₃

А В

 

 

 

 

Рисунок 2

 

 

4.2. Замкнуть цепь. При помощи реостата установить силу тока в цепи примерно 1 А.

4.3 Измерить величину напряжения U₁, U_2, U_АВ на отдельных проводниках R₁ и R₂ и во всей цепи с помощью вольтметра.

4.4 Проверить соотношение

 

U_AB= U₁+U_2. (4)

 

где U_AB – общее напряжение цепи, В

U₁ – напряжение на концах 1 проводника, В

U₂ – напряжение на концах 2 проводника, В

 

4.5 Определить общее сопротивление проводников, соединенных последовательно:

 

 

(5)

 

где U_АВ – общее напряжение цепи, В

I - сила тока в цепи, А.

 

4.6 Проверить справедливость формулы (2)

 

4.7 Присоединить последовательно к проводникам R₁и R₂ проводник R₃ согласно схеме, изображенной на рисунке 2.

4.8 Измерить величину напряжения U₁, U_2, U_3, U_АВ на отдельных проводниках R_1, R_2, R ₃ и во всей цепи с помощью вольтметра.

4.9 Измерить силу тока в цепи.

4.10 Определить общее сопротивление проводников, соединенных последовательно по формуле (5).

4.11 Проверить справедливость формулы (2).

 

 

4.12 Определить мощность тока в цепи по формуле (4).

4.13 Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 1.

4.14 Сделать вывод.

 

 

Таблица 1

 

Число последова-тельно соединенных проводников	Сопротивление	Напряжение	Сила тока, I, А	Эквивалентное сопротивление R, Ом	Мощность тока в цепи, Р Вт
R1, Ом	R2, Ом	R3, Ом	U1, В	U2, В	U3, В	UАВ, В	, Ом	, Ом
Два проводника
Три проводника

 

5 Контрольные вопросы:

 

5.1 Что называется силой тока?

5.2 Что называется напряжение?

5.3 Что такое сопротивление?

5.4 Дайте определение силы тока в 1 А?

5.5 Что принимается за единицу напряжения?