Постоянный ток. Булгаков Н.А - 12 стр.

UptoLike

напряженности
E
r
. В зависимости от состава внешней цепи разность потенциалов на исследуемом участке может
быть как больше нуля, так и меньше или равна нулю.
Исследование закона Ома для участка цепи, содержащего ЭДС, проводится по схеме, показанной на рис. 2.
Ветвь
21
уч1
RЕ
исследуемый участок цепи, содержащий ЭДС. Участок 21
2
RЕ внешняя цепь.
2
Е >
1
Е .
уч
R
со-
противление исследуемого участка цепи, включающего сопротивление амперметра
A
R , внутреннее сопротивле-
ние источника
r
и ступенчато меняющееся сопротивление набора резисторов.
R
переменное сопротивление
внешней цепи (калиброванный реостат или магазин сопротивлений).
Разность потенциалов на участке измеряется вольтметром V с нулем в середине шкалы, а токамперметром А.
Рис. 2
Поскольку сопротивление вольтметра велико, так что
0
V
I
и, следовательно,
III
21
,
запишем соотношения:
()
221
Е
+
ϕ
ϕ=IR и
121уч
)( Е
ϕ
ϕ
=
IR ,
решая которые, получаем:
уч
21
RR
I
+
+
=
ЕЕ
. (3)
Закон Ома для изучаемого участка
12
1уч
ЕR
(направление обхода выбрано от точки 2 к точке 1), запишется в
виде
121уч
)( Е+ϕϕ=IR
,
откуда
уч
1)21
(
R
I
Е+
ϕ
ϕ
= . (4)
Из выражений (3) и (4) находим:
уч
1уч2
21
RR
RR
+
=ϕϕ
ЕЕ
. (5)
Из уравнения (5) следует: если RR
1уч2
ЕЕ > , то 0
21
>
ϕ
ϕ
; если RR
1уч2
ЕЕ
<
, то 0
21
<ϕϕ ; если RR
1уч2
ЕЕ
=
,
то
0
21
=ϕϕ (см. рис. 1). Таким образом, изменяя внешнее сопротивление цепи R , можно получить разность
потенциалов между точками 1 и 2 участка разной полярности и зафиксировать это по отклонению стрелки вольт-
метра влево или вправо от нуля шкалы. Из уравнения (4) следует, что зависимость
()
21
ϕϕ= fI является линей-
К
2
Е
1
Е
1
V
2
I
1
I
2
R
R
уч
А