ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
R, Ом
I, А
U, В
P, Вт
P
п
, Вт
η, %
5. По полученным значениям I, U и величине ЭДС (
e ≈ U
0
) источника, для каждого значения сопротивления внешней
цепи вычислите полную мощность (Р), полезную мощность (Р
п
) и КПД источника (η) по формулам: Р = Ie; Р
п
= IU; η = Р
п
/ Р
соответственно.
6. По экспериментальным данным постройте графики зависимостей I = f (R), U = f (R) и Р
п
= f (R).
7. По табличным величинам постройте графики зависимостей P = f (I), Р
п
= f (I) и η = f (I) (cм. рис. 1). Исхо-
дя из графиков, найдите величины внутреннего сопротивления (r) источника и тока короткого замыкания (I
к. з.
).
Контрольные вопросы
1. Объясните физический смысл закона Ома в векторной (дифференциальной) форме.
2. Что называется КПД источника тока, его полной и полезной мощностями?
3. Объясните изменение полярности разности потенциалов между двумя точками неоднородного участка в зависимости от величи-
ны сопротивления внешней цепи.
4. Объясните полученные графические закономерности
(
)
21
ϕ
−
ϕ
=
fI
и
(
)
Rf
=
ϕ
−
ϕ
21
.
5. Закон Ома для однородного участка цепи в интегральной и дифференциальной формах.
6. Закон Ома для неоднородного участка цепи в интегральной и дифференциальной формах.
7. Принципиальная схема лабораторной установки, назначение приборов и методика проведения исследования по изучению закона
Ома для полной цепи.
8. Закон Ома для полной цепи. Понятие ЭДС источника тока.
9. Ток короткого замыкания.
10. Объясните физический смысл понятий напряжения, разности потенциалов и ЭДС.
11. Что такое электрический ток, сила тока и плотность тока?
Лабораторная работа 5
ПРОВЕРКА ПРАВИЛ КИРХГОФА ДЛЯ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПЕЙ
Цель работы: экспериментальная проверка правил Кирхгофа для сложной цепи постоянного тока.
Приборы и принадлежности: источники постоянного тока, резисторы, вольтметр, переключатели, ключи.
Методические указания и описание установки
Правила Кирхгофа применяются при расчете сложных электрических цепей постоянного тока, имеющих несколько то-
чек разветвления и содержащих несколько источников ЭДС.
I правило: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю:
0
1
=
∑
n
i
I . (1)
II правило: в любом произвольно выбранном замкнутом контуре разветвленной электрической цепи алгебраиче-
ская сумма падений напряжений на участках этого контура равна алгебраической сумме ЭДС, действующих в этом контуре:
∑∑
=
n
i
n
ii
RI
11
Е . (2)
Произведение тока I на величину сопротивления R называется падением напряжения на этом сопротивлении.
Число независимых уравнений, составленных по правилам I и II Кирхгофа, должно быть равно числу токов,
идущих в разветвленной цепи.
