Лабораторная работа 1,2
Тема: "Изучение соединений резисторов и проверка законов Ома и Кирхгофа"
Цель: Проверка на опыте особенностей последовательного и параллельного соединения резисторов.
Порядок выполнения работы.
1. Собрать схему из последовательно соединённых резисторов.
2. Включить цепь, установить необходимое напряжение. Измерить силу тока в цепи, падение напряжения на каждом участке при 2-х - 3-х значениях сопротивлений реостата. Результаты записать в таблицу 1.
Таблица 1 - Данные опыта и расчёта.
| № п/п | Из опыта | Из расчета | |||||||||
| I | U1 | U2 | U3 | U | R1 | R2 | R3 | R | P1 | P2 | |
| А | В | В | В | В | Ом | Ом | Ом | Ом | Вт | Вт | |
| 1,2 | 58,3 | 183,3 | |||||||||
1) I=1,2A; U1=70B; U2=30B; U3=120B; U=220B
2) I=1A; U1 =55B; U2 =55B; U3 =110B; U=220B
3. Собрать цепь для параллельного соединения резисторов
Рисунок 1- Последовательное соединение резисторов
Рисунок 2 - Параллельное соединение резисторов
4. Включить цепь, установить необходимое напряжение. Измерить силу тока в цепи, падение напряжения на каждом участке при 2-х - 3-х значениях сопротивлений реостата.
Результаты записать в таблицу 2.
Таблица 2-Данные опыта и расчёта
| № п/п | Из опыта | Из расчета | ||||||||
| U | I1 | I2 | I3 | I | R1 | R2 | R3 | Rэкв | q 1 | |
| В | А | А | А | А | Ом | Ом | Ом | Ом | Ом | |
| 1,2 | 1,2 | 3,4 | 183,3 | 183,3 | 64,5 | 0,005 | ||||
| 1,2 | 0,4 | 1,8 | 3,4 | 183,3 | 122,2 | 64,5 | 0,005 |
1) U=220В; I1=1,2A; I2=1,2A; I3=1A; I=3,4A
2) U=220B; I1=1,2A; I2=0,4A; I3=1,8A; I=3,4A;
Контрольные вопросы
1. При последовательном соединении каждый элемент цепи соединён последовательно, т.е. конец предыдущего элемента соединён с началом следующего, начало первого и конец последнего являются зажимами группы элементов, которыми она может быть подсоединена к другим участкам цепи.
При параллельном соединении группы элементов начала всех элементов соединены в одном зажиме, а концы в другом: этими зажимами группа присоединяется к другим участкам цепи.
2. Rэкв=R1+R2+R3 - при последовательном соединении.
1/ Rэкв=1/ R1+1/ R2+1/ R3 - при параллельном соединении.
3. Законы Кирхгофа:
І закон: в ветвях, образующих узел эл. цепи, алгебраическая сумма токов равна нулю:
I = 0.
ІІ закон: в контуре эл. цепи алгебраическая сумма напряжений на его ветвях равна нулю
U = 0 или контуре эл. Цепи алгебраическая сумма падений напряжения на пассивных элементах равна алгебраической сумме ЭДС этого контура:
IR = E.
4. R=U/I; I=U/R - Закон Ома для участка цепи, не содержащий ЭДС.
I=E/R+r
3. Отличительной особенностью параллельного соединения является то, что ко всем ветвям приложено одно и то же напряжение.
4. Ток больше в той ветви, где меньше сопротивление, т. к. I=U/R, U-const.
5. G=I/U=1/R - проводимость.
При параллельном соединении пассивных ветвей общая проводимость между двумя узлами равна сумме проводимостей всех ветвей, т.е.
G = G1+G2+G3
8. P = EI или P = IR - мощность.
4. Содержание отчета
4.1. Название и цель работы
4.2. Схемы
4.3. Таблицы
4.4. Расчеты по формулам
4.5. Ответы на контрольные вопросы
4.6. Вывод
5.Контрольные вопросы
5.1. Какое соединение резисторов называют последовательным?
5.2. Как определить общее сопротивление резисторов при последовательном соединении?
5.3. Что называется проводимостью и в каких единицах она измеряется?
5.4. Чему равен общий ток цепи и напряжение на участках при последовательном соединении?
5.5. Как определяется мощность на участках цепи и всей цепи при последовательном соединении?
5.6. Какое соединение резисторов называют паралельным?
5.7. Как определить общее сопротивление резисторов при паралельным соединении?
5.8. Чему равен общий ток цепи и напряжение на участках при паралельным соединении?
5.9. Как определяется мощность на участках цепи и всей цепи при паралельным соединении?