Цель работы: проверить опытным путем законы последовательного и параллельного соединения проводников.
Оборудование: два проволочных резистора, амперметр, вольтметр, источник электрической энергии, реостат, ключ, соединительные провода.
Теория:
Для последовательного соединения проводников:
а) Сила тока одинакова во всех проводниках
I = I1 = I2
б) Напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках:
U=U1+U2
в) Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников:
R= R1+R2
Для параллельного соединения проводников:
а) Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме токов текущих в
параллельных ветвях:
I= I1 + I2
б) Напряжение в параллельно соединенных участках цепи одинаковы:
U= U1=U2
в) Величина, равная обратному сопротивлению участка равна сумме обратных сопротивлений отдельных проводников:
Порядок выполнения работы:
Последовательное соединение проводников
1. Собрать цепь для изучения последовательного
соединения проводников по схеме 1.
2. Измерьте силу тока во всей цепи и на каждом
проводнике.
3. Измерьте напряжение во всей цепи и на каждом
проводнике.
4. Вычислите сопротивление всей цепи и каждого проводника.
5. Результаты занесите в таблицу.
6. Сравните напряжение во всей цепи с суммой напряжений на отдельных проводниках.
7. Сравните сопротивление всей цепи с суммой сопротивлений отдельных проводников.
Результаты измерений:
| Сила тока, I (А) | Напряжение на всем участке цепи, U (В) | Сопротивление всего участка цепи, R (Ом) | Напряжение на концах 1 проводника, U1 (В) | Сопротивление 1 проводника, R1 (Ом) | Напряжение на концах 2 проводника, U2 (В) | Сопротивление 2 проводника, R2 (Ом) |
|
|
Расчеты:
R= 
R=
R1= 
R1=
R2= 
R2=
U=U1+U2
R= R1+R2
Вывод:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Параллельное соединение проводников
1. Собрать цепь для изучения последовательного
соединения проводников по схеме 2.
2. Измерьте напряжение во всей цепи и на каждом
проводнике.
3. Измерьте силу тока во всей цепи и на каждом проводнике.
4. Вычислите сопротивление всей цепи и каждого проводника.
5. Результаты занесите в таблицу.
6. Сравните силу тока во всей цепи с суммой сил тока на отдельных проводниках.
7. Проверьте, подтверждается ли формула
Результаты измерений:
| Напряжение на всем участке цепи, U (В) | Сила тока, I (А) | Сопротивление всего участка цепи, R (Ом) | Сила тока, I1 (А) | Сопротивление 1 проводника, R1 (Ом) | Сила тока, I2 (А) | Сопротивление 2 проводника, R2 (Ом) |
Расчеты:
R=
R=
R1= 
R1=
R2= 
R2=
I= I1 + I2
Вывод:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ответы на вопросы:
1. Как соединены потребители электроэнергии в квартирах; лампочки в елочной гирлянде? Почему? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
|
|
Дополнительные задания
Вариант 1.
1. Сопротивление каждого проводника равно 2 Ом. Чему равно сопротивление двух таких проводников, соединенных последовательно?
2. Два проводника сопротивлением 4 и 8 Ом соединены параллельно. Напряжение на проводниках 4 В. Найдите силу тока в каждом проводнике и в общей цепи.
Вариант 2.
1. Сопротивление каждого проводника равно 2 Ом. Чему равно сопротивление двух таких проводников, соединенных параллельно?
2. Цепь состоит из двух последовательно соединенных проводников, сопротивление которых 4 и 6 Ом. Сила тока в цепи 0,2 А. Найдите напряжение на каждом из проводников и общее напряжение цепи.
Решение задач:
Домашнее задание:
1. Определить сопротивление цепи, состоящей из трех последовательно соединенных проводников сопротивлением 2, 3 и 4 Ом, а так же напряжение на каждом проводнике и полное напряжение в цепи, если сила тока в цепи 1 А.