Задание
1.1. Ознакомиться с лабораторной установкой (модуль питания, модуль резисторов, цифровые амперметры, цифровые вольтметры, модуль мультиметров). Нарисовать электрическую схему 1 исследуемой цепи. Собрать линейную электрическую цепь с последовательным соединением резисторов.
Установить заданные преподавателем значения сопротивлений резисторов Rl, R2. Представить схему для проверки преподавателю.
1.2. Подключая цифровой вольтметр поочередно к соответствующим клеммам, измерить величину напряжения питания U и напряжения U1 и U2 на резисторах R1 и R2 в схеме с последовательным соединением резисторов R1 и R2, а также считать значение тока в цепи с цифрового амперметра. Результаты измерений занести в табл. 1.
1.3. Изменить по указанию преподавателя величину сопротивления резистора R2 и снова провести измерения по п. 1.2. Выключить источник постоянного напряжения (выключатель SA2). Объяснить изменение электрических режимов работы резисторов R1 и R2, используя законы Ома и Кирхгофа.
1.4. Нарисовать принципиальную электрическую схему 2 исследуемой цепи со смешанным соединением резисторов (рис.2).
Собрать цепь, установить заданные значения резисторов Rl, R2 и R3.
1.5. Включить питание и измерить напряжения и токи на всех участках цепи. Результаты занести в табл. 2.
1.6. Изменить по указанию преподавателя величину сопротивления резистора R3 и снова провести измерения по п. 1.5. Выключить источник постоянного напряжения (выключатель SA2). Объяснить изменение режимов работы резисторов Rl, R2 и R3, используя законы Ома и Кирхгофа.
1.7. По результатам измерений рассчитать фактические значения сопротивлений резисторов для схемы 1 и схемы 2. Результаты вычислений занести в табл. 3 и 4 в графу Вычислено.
1.8. Используя мультиметр в режиме измерения сопротивления измерить значения сопротивлений резисторов Rl, R2 для схемы 1 и резисторов Rl, R2 R3 для схемы 2. Результаты измерений занести в табл. 3 и 4 в графу Измерено.
Результаты выполнения задания по пунктам задания 1.1 – 1.8.
.1. Схема 1.
Заданные значения сопротивлений, установленные переключателями на стенде:
1) R 1 = 20 Ом, R 2 = 50 Ом.
2) R 1 = 20 Ом, 
= 10 Ом.
.2. Таблица 1 значений тока и напряжений, измеренных в схеме с последовательным включением резисторов R1, R2.
| Таблица 1 | |||
| Последовательное соединение | |||
| U, В | U1, В | U2, В | I, А |
| 14,6 | 4,12 | 10,3 | 0,2 |
| 14,4 | 9,47 | 4,70 | 0,48 |
.3. Объяснение изменения электрических режимов работы резисторов R1 и R2 при изменении значения сопротивления R2.
При уменьшении R2 изменилась величина сопротивления внешней цепи и соответственно увеличился ток I в цепи:
для первого значения сопротивления R2 I = 0,24
для второго значения сопротивления 
= 0,47
Поскольку ток увеличился, в соответствии с законом Ома изменились и напряжения на всех элементах внешней цепи
.4. Схема 2.
Заданные значения сопротивлений, установленные переключателями на стенде:
1) R 1 = 30 Ом, R 2 = 20 Ом, R 3 = 50 Ом.
2) R 1 = 30 Ом, R 2 = 20 Ом, 
= 10 Ом.
.5. Таблица значений токов и напряжений, полученных экспериментально.
Таблица 2
| Смешанное соединение | ||||||
| U, В | U1,В | U2, В | U3, В | I1, А | I2, А | I3, А |
| 14,5 | 9,65 | 4,55 | 4,63 | 0,33 | 0,22 | 0,09 |
| 14,5 | 11,5 | 2,64 | 2,56 | 0,38 | 0,13 | 0,26 |
.6. Объяснение изменения режимов работы резисторов Rl, R2 и R3 при изменении значения сопротивления R3.
При уменьшении R 3 уменьшилась величина сопротивления внешней цепи и соответственно увеличились токи в разветвлённых цепях:
для первого значения сопротивления R3 
, 
;
для второго значения сопротивления R3 
Поскольку токи в ветвях цепи изменились, в соответствии с законом Ома изменились и напряжения на всех элементах внешней цепи:
.7. Расчет фактических значений сопротивлений резисторов на основании закона Ома.
Для схемы 1:
набор сопротивлений 1)
Набор сопротивлений 2)
Вычисленные значения R1выч, R2выч и 
записаны в таблицу 3 в графу Вычислено (см. табл.3 в п. 1.8.).
Для схемы 2:
набор сопротивлений 1)
Набор сопротивлений2)
Вычисленные значения R1выч, R2выч, R3вычи 
записаны в таблицу 4 в графу Вычислено (см. табл.4 в п. 1.8.).
.8. Измеренные мультиметром значения сопротивлений R 1изм, R 2изм, 
ивычисленные значения этих сопротивлений R lвыч, R 2выч, для схемы 1 записаны в таблицу 3 в соответствующие графы.
Измеренные мультиметром значения сопротивлений R lизм, R 2изм, R 3изм, 
и вычисленные значения этих сопротивлений R lвыч, R 2выч, R 3выч, для схемы 2 записаны в таблицу 4 в соответствующие графы.
| Последовательное соединение (схема 1) | Таблица 3 | |
| Вычислено | Измерено | |
| R1, Ом | 20,6 | 20,9 |
| R2, Ом | 51,5; 9,8 | 51,8; 10 |
| Смешанное соединение (схема 2) | Таблица 4 | |
| Вычислено | Измерено | |
| R1, Ом | 29,2 | 30,4 |
| R2, Ом | 20,68 | 20,1 |
| R3, Ом | 
| 52; 9 |
Выводы
В результате выполнения лабораторной работы № 1 мной получены навыки сборки простых электрических цепей, включения в электрическую цепь измерительных приборов.
В процессе выполнения данной работы я научился измерять токи и напряжения с помощью измерительных приборов.
Результаты, полученные в данной работе и приведенные в таблицах 1 – 4, подтверждают законы Ома и Кирхгофа.
В частности, вычисленные по закону Ома сопротивления резисторов R 1выч, R 2выч, , записанные в таблице 3 в графе Вычислено, с точностью до погрешностей измерения совпадают с измеренными мультиметром сопротивлениями, записанными в той же таблице:
; 
;
;
Вычисленные по закону Ома сопротивления резисторов R 1выч, R 2выч, R 3выч, , записанные в таблице 4 в графе Вычислено, с точностью до погрешностей измерения совпадают с измеренными мультиметром сопротивлениями, записанными в той же таблице:
; 
;
;
.
Контрольные вопросы
4. Контрольные вопросы
5. Вычислите величину сопротивления R2 на основании измеренных значений тока и напряжения в таблице 2.
9. Для исследуемой электрической цепи по схеме 2 запишите уравнение по 2-му закону Кирхгофа для контура без источника электрической энергии, содержащего резисторы R2 и R3.
20. Написать уравнение по 1-му закону Кирхгофа для одного узла схемы 2 и подтвердить выполнение этого закона по данных таблицы 2.
5. Ответы на контрольные вопросы
5.)
R2=I2U2=0,22*4,55=1,001Ом
9.)