Последовательное соединение проводников.

Работа Э-11.

Цель работы: -экспериментальное определение полного сопротивления трех последовательно включенных резисторов.

 

В работе используются:

-резисторы R1= 20 Ом; R2 = 30 Ом; R3 = 51 Ом; R4 = 150 Ом (потенциометр);

-тумблер SA;

-соединительные провода;

 

Соберите электрическую схему, пользуясь, рис.1

 

 

Поверните ручку регулятора выходного напряжения источника питания ИП1 против часовой стрелки до упора. Включите стенд. Плавно увеличивая выходное напряжение, установите ток I в цепи, равный 100мА. Поочередно подключая вольтметр PV к гнездам 1-2, 3-4, 5-6, измерьте падение напряжения на резисторах U_R1, U_R2, U_R3 и результаты измерений занесите в табл.

Уменьшите ток в цепи сначала до 70 мА, а затем до 40 мА и повторите измерения, результаты которых занесите в ту же таблицу.

Рассчитайте сопротивления резисторов R1, R2, R3, а также их сумму R _полн

Таблица 1

 

Ток I,мА	100,00	70,00	40,00
Напряжение, В	UR1
UR2
UR3
Сопротивление, Ом	R1
R2
R3
Полное сопротивление Rполн

 

 

Измерьте напряжение на всей цепи U _полн = U_R1 + U_R2 +U_R3/. Эти измерения, возможно, придется выполнить на других пределах измерения вольтметра PV. Измерения выполните для тока I = 100мА. Полное сопротивление цепи вычислите по формуле

 

R_полн =U_полн / I

Рассчитайте абсолютную и относительную погрешность измерения полного сопротивления цепи, выбрав для расчета максимальное и минимальное значение из таблицы 1

 

Δ = R_{полн max} – R_полн.min.

δ= %

Рассчитайте абсолютную и относительную погрешность измерения полного сопротивления цепи, используя методику расчета погрешности при косвенных измерениях:

 

 

Величины ΔU_полн и ΔI принять равными половине цены деления той шкалы, по которой производился отсчет.

 

Замените три резистора цепи потенциометром сопротивлением
150ом. Подберите сопротивление потенциометра таким, чтобы ток в цепи при прежнем напряжении составлял 100 мА. Полученный резистор эквивалентно заменяет три резистора, его сопротивление равно полному сопротивлению цепи.

Выводы: полное сопротивление цепи, состоящей из последовательно включенных резисторов, равно сумме сопротивлений этих резисторов;
резистор, ток и напряжение которого равны току и напряжению цепи, является для нее эквивалентным, его сопротивление равно полному сопротивлению цепи.

Контрольные вопросы

1. Как нужно соединить сопротивления R₁=2ом, R₂=3ом и R₃=6ом, чтобы получить систему с R=4ом?

2. Элемент с э.д.с. в 2в имеет внутреннее сопротивление 0,5ом. Определить падение потенциала внутри элемента при силе тока в цепи 0,25а. Найти внешнее сопротивление цепи при этих условиях.

3. Какую мощность будет рассеивать эквивалентный резистор, если каждый из n одинаковых последовательно включенных резисторов цепи рассеивают по 1 Вт.