Цель работы: проверить справедливость законов Ома для последовательного и параллельного соединения проводников.
Краткая теория. Последовательное и параллельное соединения в электротехнике — два основных способа соединения элементов электрической цепи. При последовательном соединении все элементы связаны друг с другом так, что включающий их участок цепи не имеет ни одного узла. При параллельном соединении все входящие в цепь элементы объединены двумя узлами и не имеют связей с другими узлами, если это не противоречит условию.
При последовательном соединении проводников сила тока во всех проводниках одинакова.
При последовательном соединении проводников сила тока в любых частях цепи одна и та же: 
.
Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: 
.
При параллельном соединении падение напряжения между двумя узлами, объединяющими элементы цепи, одинаково для всех элементов. При этом величина, обратная общему сопротивлению цепи, равна сумме величин, обратных сопротивлениям параллельно включенных проводников.
Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединённых проводниках: 
Напряжение на участках цепи АВ и на концах всех параллельно соединённых проводников одно и то же: 
.
| Для двух параллельно соединённых резисторов их общее сопротивление равно:
 .
|
Если  , то общее сопротивление равно:
 .
При параллельном соединении резисторов их общее сопротивление будет меньше наименьшего из сопротивлений.
|
Оборудование: два проволочных резистора (проводника), амперметр, вольтметр, источник тока, ключ, соединительные провода.
|
|
Теоретическая часть:
Выписать:
А) Основные законы (определения) и формулы.
В) Начертить схему электрической цепи (карандашом и линейкой).
Практическая часть:
I. Последовательное соединениепроводников.
1. Собрать цепь по схеме (рис.):
2. Измерить напряжение, силу тока на первом резисторе.
3. Изменить схему установки и измерить напряжение на втором резисторе. Схему нарисовать в тетрадь.
4. Вычислить сумму напряжений U1+U2.
5. Изменить схему установки и измерить общее напряжение на двух сопротивлениях U12.
6. Проверить, выполняется ли равенство: U12=U1+U2.
7. Проверить справедливость равенств R12=R1+R2 и 
.
II. Параллельное соединение проводников.
1. Собрать цепь по схеме (рис.):
2. Измерить напряжение, силу тока на первом резисторе.
3. Изменить схему установки и измерить силу тока на втором резисторе. Схему нарисовать в тетрадь.
4. Вычислить сумму токов I1+I2.
5. Изменить схему установки и измерить общую силу тока в цепи I12.
6. Проверить, выполняется ли равенство: I12=I1+I2.
7. Проверить справедливость равенств 1/R12=1/R1+1/R2 и 
.
Сравните значения общего сопротивления R для последовательного и параллельного соединения резисторов и запишите вывод о выполнении законов Ома. После этого ответьте на контрольные вопросы.
Вывод:
1.Проверить выполнение цели работы.
2.Что узнал нового?
3.Какие практические умения приобрёл?
4. Проведите анализ о проделанной работе, используя результаты измерений
Контрольные вопросы:
1. Какое соединение сопротивлений называется последовательным? Чему равны сопротивление, сила тока, напряжение в цепи при таком соединении?
|
|
2. Какое соединение сопротивлений называется параллельным? Чему равны сопротивление, сила тока, напряжение в цепи при таком соединении?
3. Назовите плюсы и минусы параллельного и последовательного соединений проводников?
4. Приведите примеры параллельного и последовательного соединения проводников.