ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
3
Лабораторная работа № 16а
ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Цель работы : научиться собирать простейшие электрические схемы,
экспериментально проверить закон Ома и закон Джоуля - Ленца .
Описание макета
Лабораторный макет (рис.1), питаемый от сети
переменного напряжения 220 В , включает два
источника постоянного напряжения Е и Е
Х
, два рези-
стора с номиналами R
1
=207 Ом и R
2
=514 Ом, ре-
зистор R
Х
с неизвестным сопротивлением , резистор R
с регулируемым сопротивлением , вольтметр посто-
янного тока V, нулевой чувствительный прибор Г –
гальванометр. (Гальванометр Г в данной работе не
применяется , а используется в работе № 16б).
Упр .1. Определение эдс источника
Закон Ома для полной цепи имеет вид
R
r
E
I
+
= (1),
где I – сила тока, E – эдс источника , r – внутреннее сопро-
тивление источника эдс, R – сопротивление внешней цепи.
Очевидно , что при больших значениях R (R»r) напряже-
ние U на внешнем сопротивлении R равно Е , т.е.
ER
R
r
E
IRU ≈
+
== . Если к источнику Е подключить вольтметр V, внутреннее
сопротивление которого, значительно превышает сопротивление источника r
( R
V
» r ), то вольтметр покажет значение Е .
Задание 1. По показаниям вольтметра (рис.2) определить эдс источника Е .
Задание 2. Повторить измерения и определить эдс источника Е
Х
.
Упр . 2. Определение внутреннего сопротивления источника эдс
Задание. Собрать схему рис.3. Измерить напряжение U на
известном сопротивлении R (R
1
или R
2
). Вычислить ток по
закону Ома I=U/R. Используя значение Е , полученное в
упр.1, по закону Ома для полной цепи (1) вычислить внут-
реннее сопротивление источника r . Привести примеры вы-
числений .
Упр .3. Определение неизвестного сопротивления
Задание. Заменить в предыдущей схеме (рис.3) известное сопротивление не-
известным R
Х
и измерить на нем напряжение. Используя значения Е и r ,
Рис.1
Г
V
RR
R
R
1
2
X
X
E
E
Е
V
Рис.2
R
Рис.3
Е
V
r
3
Лабораторная работа № 16а
И З У Ч Е НИ Е З А К О НО В П О С Т О Я ННО Г О Т О К А
Ц ел ь работы : научиться собирать простейш ие электрические сх ем ы ,
эксперим ентально проверитьз акон О м а и з акон Д ж оуля -Ленца.
О писание макета
Лабораторны й м акет (рис.1), питаем ы й от сети
перем енного напря ж ения 220 В , вклю чает д ва
источника постоя нного напря ж ения Е и Е Х , д ва рез и- Г
стора с ном иналам и R1=207 О м и R2=514 О м , ре- R1 RX R
з истор RХ снеиз вестны м сопротивлением , рез истор R V
с регулируем ы м сопротивлением , вольтм етр посто- R2 E EX
я нного тока V, нулевой чувствительны й прибор Г –
гальваном етр. (Гальваном етр Г в д анной работе не Рис.1
прим еня ется , а использ уется в работе№ 16б).
У пр .1. О предел ение эдсисточника
E
Закон О м а д ля полной цепи им еет вид I = (1),
r+R
гд еI – сила тока, E – эд систочника, r – внутреннеесопро- Е V
тивлениеисточника эд с, R – сопротивлениевнеш ней цепи.
О чевид но, что при больш их з начения х R (R»r) напря ж е-
ние U на внеш нем сопротивлении R равно Е , т.е. Рис.2
E
U = IR = R ≈ E . Е сли к источнику Е под клю чить вольтм етр V, внутреннее
r+R
сопротивление которого, з начительно превы ш ает сопротивление источника r
(RV»r), то вольтм етр покаж ет з начениеЕ .
З ад ан и е 1. По показ ания м вольтм етра (рис.2) опред елитьэд систочника Е .
З ад ан и е 2. Повторитьиз м ерения и опред елитьэд систочника Е Х .
У пр . 2. О предел ение внутреннего сопротивл ения источника эдс
З ад ан и е. Собрать сх ем у рис.3. И з м ерить напря ж ение U на
Е из вестном сопротивлении R (R1 или R2). В ы числитьток по
V з акону О м а I=U/R. И спольз уя з начение Е , полученное в
r R
упр.1, по з акону О м а д ля полной цепи (1) вы числить внут-
реннеесопротивление источника r. Привести прим еры вы -
Рис.3 числений.
У пр .3. О предел ение неизвестного сопротивл ения
З ад ан и е. Зам енить в пред ы д ущ ей сх ем е (рис.3) из вестное сопротивление не-
из вестны м R Х и из м ерить на нем напря ж ение. И спольз уя з начения Е и r,
