Постоянный ток. Булгаков Н.А - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Контрольные вопросы
1. Нарисуйте схему мостика Уитстона и объясните принцип его действия.
2. Выведите расчетную формулу (9).
3. Напишите и объясните законы Ома для однородного, неоднородного участков и полной цепи.
4. Объясните физический смысл закона Ома в дифференциальной форме.
5. Зависит ли погрешность измерений от положения движка реохорда?
6. Получите расчетную формулу (9) с использованием правила Кирхгофа.
7. Используя классическую теорию электропроводности металлов, получите выражение для удельной электропроводности метал-
лов.
8. Как зависит электрическое сопротивление проводника от его температуры?
9. Получите закон Джоуля-Ленца в интегральной и дифференциальной формах.
10. Что такое электрический ток, сила тока, плотность тока?
Лабораторная работа 2
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭДС ИСТОЧНИКА ТОКА
МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ
Цель работы: ознакомление с методом компенсации и применение его для измерения электродвижущих сил
гальванических элементов.
Приборы и принадлежности: источник питания 12 В, эталонный и неизвестный источники ЭДС, нуль-
прибор, реохорд, балластное и переменное сопротивления, два сопротивления известного номинала, ключи.
Методические указания и описание установки
ЭДС источника – это энергия, которую приобретает единичный заряд, проходя через источник тока, изме-
ряемая отношением работы, совершаемой при перемещении заряда сторонними силами по замкнутой цепи, к ве-
личине этого заряда:
∫
== dlE
q
A
cт
Е
, (1)
где Е
ст
– напряженность поля сторонних сил, перемещающих заряд q по цепи; dl – элементарный участок замкну-
того контура.
Сторонние силы всегда не электрического происхождения осуществляют разделение разноименных зарядов
в источнике и поддерживают разность потенциалов на концах проводника.
В электрической цепи, содержащей помимо источника ЭДС с внутренним сопротивлением r еще и внешнее
сопротивление R, величина
Е равна сумме падений напряжений на сопротивлениях R(U
R
) и r(U
r
), т.е. Е = U
R
+ U
r
или
Е = IR + Ir, откуда
r
R
I
+
=
Е
. (2)
Это закон Ома для полной цепи. Заменив ток I на U / R для внешней цепи, уравнение (2) преобразуем к виду:
)/1( Rr
Rr
R
U
+
=
+=
ЕЕ
. (3)
Видно, что U всегда меньше
Е
и поэтому ЭДС не может быть измерена точно с помощью вольтметра, у ко-
торого хотя и велико, но всегда конечное значение сопротивления R
V
.
В то же время из закона Ома для полной цепи
Е = U + Ir следует, что Е = U при отсутствии тока во внешней
цепи (I = 0). Это используется для определения величины ЭДС источника в так называемом методе компенсации,
рассматриваемом в настоящей лабораторной работе. В основу метода компенсации положен метод сравнения
электродвижущих сил двух элементов, ЭДС одного из которых известна. На рис. 1 представлена принципиальная

Страницы