Лабораторная работа №12
ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО И ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ.
Цель: проверка законов последовательного и параллельного соединения проводников.
Теория: потребители электрической энергии-электрические лампочки, электронагревательные приборы, провода и т.п.-обладают определенным сопротивлением, поэтому их часто называют «проводниками» или резисторами. Обычно электрическая цепь состоит из нескольких резисторов, соединенных последовательно, параллельно или смешанно. Для простоты расчета электрических цепей все резисторы мысленно заменяют одним, при включении которого режим цепи не нарушается, т.е сила тока и напряжение остаются прежними.
Оборудование: 1. Источник эл.энергии. 2. Резисторы (проволочные спирали на панелях с клеммами. Сопротивление каждого резистора указанно на панели). 3. Амперметр постоянного тока. 4. Вольтметр постоянного тока. 5. Омметр. 6. Реостат ползунковый. 7. Ключ. 8. Соединительные провода.
Порядок выполнения работы.
I. Последовательное соединение резисторов.
1. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис.1
2. После проверки эл.цепи преподавателем цепь замкнуть и измерить напряжения на отдельных резисторах. Для этого прикоснуться наконечниками проводов, идущих от вольтметра к клеммам резисторов.
Рисунок
3. Измерить напряжение на концах всей группы резисторов (участок АВ).
4. Проверить соотношение Uab=U1+U2+U3 и сделать вывод.
5. По формуле I=V/R вычислить силу тока в каждом резисторе. Сравнить ее с показанием амперметра и сделать вывод.
6. Омметром определить эквивалентное сопротивление Rэкв=Rab. Проверить справедливость формулы Rэкв=R1+R2+R3 и сделать вывод
7. Результаты измерений записать в табл. №1
Таблица №1
| Номер опыта | Сопротивление, ОМ | Напряжение, В | Сила тока, А | ||||||||||
| R1 | R2 | R3 | Rэкв | U1 | U2 | U3 | UAB | I1 | I2 | I3 | Iобщ | ||
II. Параллельное соединение резисторов.
1. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис.2
рисунок
2. После проверки цепи преподавателем ключ замкнуть, с помощью реостата установить силу тока в цепи 1,5-2А.
3. Перключить амперметр из магистрали в ту или иную ветвь и измерить силу тока в каждом резисторе. Проверить соотношение I=I1+I2+I3 и сделать вывод.
4. Омметром измерить сопротивление разветвления (эквивалентное сопротивление) Rэкв.
5. Проверить справедливость формулы 1/Rэкв=1/R1+1/R2+1/R3 и сделать вывод.
6. Результаты записать в табл.2
Таблица№2
| Номер опыта | Сопротивление, ОМ | Напряжение UAB, B | Сила тока, А | ||||||
| R1 | R2 | R3 | RЭКВ | I1 | I2 | I3 | IОБЩ | ||
Методические рекомендации.
Чтобы обеспечить более плотный контакт, целесообразно использовать для вольтметра провода, имеющие с одной стороны клеммы с зажимами.
Контрольные вопросы.
1. Восемь резисторов соединили по два последовательно в четыре параллельные ветви.
2. Потребители электрической энергии соединены так, как показано на рис.3. Определить эквивалентное сопротивление в этом случае, если R1=R2=R3=12Ом.
рисунок
3. Учащиеся при измерении напряжения на лампочке вкл. по ошибке амперметр вместо вольтметра. Что при этом произойдет?
4. Изменится ли показание вольтметра, если в участок, состоящий из несколькх параллельно соединенных резисторов, добавить еще один.
5. Что изменилось на данном участке цепи, если вкл последовательно с ним амперметр показал увеличение силы тока.
- Как вкл 10 ламп для освещения трамвайного вагона, рассчитанных на напряжение 120 В?
Ответы:
1.
 |
- от руки
- Он измерит силу тока, а не напряжение цепи.
-
Вольтметр измеряет напряжение цепи. На рисунке 4. соединение паралельное. При паралельном соединение показание напряжение остаётся неизменным даже если добавить ещё несколько резисторов т. е.
Ответ: Напряжение не изменится.
5. Уменьшилось сопротивление цепи. Это можно сказать изходя из закона Ома.
6. На листе
Вывод: проверил законы последовательного и параллельного соединения проводников.
