№ 12 ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО И ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ
опыты и эксперименты по физике

Лабораторная работа 12

Изучение последовательного и параллельного соединения проводников

1.Цель работы: определить общее сопротивление при последовательном и параллельном соединении проводников.

2.Пояснения к работе.

2.1.Краткие теоретические сведения. 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. Сопротивление этого резистора называют эквивалентным общему сопротивлению нескольких резисторов, образующих цепь.

2.2.Перечень необходимого оборудования. 1. Источник электрической энергии. 2. Резисторы (проволочные спирали на панелях с клеммами. Сопротивление каждого резистора указано на панели). 3. Амперметр постоянного тока. 4. Вольтметр постоянного тока. 5. Реостат ползунковый. 6. Ключ. 7. Соединительные провода.

3.Задание.

3.1.Ознакомиться с методическими рекомендациями по проведению лабораторной работы.

3.2.Повторить § 18.15,16 (1); § 79,80 (2).

3.3.Подготовить ответы на контрольные вопросы.

3.4.Подготовить форму отчёта.

4.Работа в лаборатории.

4.1.Последовательное соединение резисторов.

4.1.1.Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис. 7.

                          Рис 7

4.1.2. После проверки электрической цепи преподавателем цепь замкнуть и измерить напряжения на отдельных резисторах. Для этого прикоснуться наконечниками проводов,

идущих от вольтметра к клеммам резисторов.

4.1.3.Измерить напряжение на концах всей группы резисторов (участок А В).

4.1.4.Проверить соотношение UAB= U1+U2+U3 и сделать вывод.

4.1.5.По формуле I=U/R вычислить силу тока в каждом резисторе. Сравнить ее с показанием амперметра и сделать вывод.

4.1.6.Омметром определить эквивалентное сопротивление Rэкв=Rав. Проверить справедливость формулы Rэкв=R1+R2+Rз и сделать вывод.

4.1.7.Результаты измерений и вычислений записать в табл.

Таблица «Определение эквивалентного сопротивления при последовательном соединении»

4.2. Параллельное соединение резисторов.

4.2.1.Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис.8.

4.2.2.После проверки цепи преподавателем ключ замкнуть, с помощью реостата установить силу тока п цепи 1,5 – 2 Л.

4.2.3.Переключить амперметр из магистрали н ту или иную ветвь и измерить силу тока в каждом резисторе.

Проверить соотношение I= I1+I2 +I3 и сделать вывод.

4.2.4.Омметром измерить сопротивление разветвления (эквивалентное сопротивление)

4.2.5.Проверить справедливость формулы и сделать вывод.

4.2.6.Результаты измерений и вычислений записать в табл.

Таблица «Определение эквивалентного сопротивления при параллельном соединении».

5.Содержание отчета.

Отчёт должен содержать:

5.1.Название работы.

5.2.Цель работы.

5.3.Перечень необходимого оборудования.

5.4.Схему электрической цепи.

5.5.Формулы искомых величин и их погрешностей.

5.6.Таблица с результатами измерений и вычислений.

5.7.Ответы на контрольные вопросы.

5.7.1.Восемь резисторов соединили по два последовательно в четыре параллельные ветви. Начертить схему соединения.

5.7.2.Потребители электрической энергии соединены так, как показано на рис. 9. Определить эквивалентное сопротивление в этом случае, если R1 = R2= R3 = 12 Ом, R4= 4 Ом, R5= R6=40 Ом.

5.7.3.Удельное сопротивление фехраля 1,1*10-6 Ом*м. Что это значит? Где можно использовать такой материал?

5.7.4Назвать известные вам методы определения сопротивления резистора?

5.7.5.Как изменится напряжение на участке ОВ электрической цепи (рис 6), если медную

проволоку на этом участке заменить никелиновой.

5.7.6.Определить сопротивление и длину медной проволоки массой 89 г, сечением 0,1 мм2.

5.8.Вывод о проделанной работе.

Список литературы.

1 .Жданов Л. С., Жданов Г. Л. Физика (учебник для средних специальных учебных заведений - М. Высшая школа1995) § 18.1-16 (1).

2.Дмитриева В. Ф. Физика (Учебное пособие для средних специальных учебных заведений - М. Высшая школа 2001 г.) § 72-78 (2).