Постоянный ток. Рабочая тетрадь. Булгаков Н.А - 12 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Контрольные вопросы
1.
Что такое сторонние силы, каковы их природа и роль в электрической цепи?
2.
Что понимают под ЭДС источника тока, разностью потенциалов и напряжением на участке цепи?
3.
Напишите закон Ома для полной цепи и поясните смысл выражения "сумма падений напряжений".
4.
Объясните, почему напряжение на клеммах источника всегда меньше значения его ЭДС?
5.
Почему вольтметром нельзя точно замерить величину ЭДС источника?
6.
При каких условиях величина напряжения может быть равна ЭДС?
7.
В чём состоит сущность метода компенсации, используемого для определения ЭДС источника?
8.
Почему ЭДС известного источника должна быть больше ЭДС как неизвестного, так и эталонного источников?
9.
Запишите и объясните физический смысл законов Ома для однородного и неоднородного участков цепи.
10.
Выведите формулу (9) и поясните необходимость использования эталонного источника.
11.
Как рассчитать величину сопротивления любого линейного резистора?
12.
Почему в рассматриваемом методе определения ЭДС нужно использовать эталонированный провод (реохорд)?
13.
Запишите конечную формулу для расчёта неизвестной ЭДС и объясните целесообразность замены ею формулы (9).
14.
Какова роль использованных в установке балластного R и добавочного R
0
сопротивлений?
15.
Напишите и поясните суть правил Кирхгофа.
Лабораторная работа 3
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНА ОМА ДЛЯ УЧАСТКА ЦЕПИ,
СОДЕРЖАЩЕГО ЭДС
Цель работы: экспериментально исследовать зависимость тока в цепи от разности потенциалов на неоднородном уча-
стке; снять зависимость разности потенциалов на участке от сопротивления внешней цепи.
Приборы и принадлежности: источники ЭДС
1
Е и
2
Е , амперметр, вольтметр, магазин сопротивлений, набор резисто-
ров для сопротивлений
R
уч
, ключи.
I. Методические указания и описание установки
Закон Ома для неоднородного участка цепи:
Е+
ϕ
−ϕ=
21
IR , (1)
где
I – ток на участке 1–2, сопротивление которого R;
21
ϕ
−
ϕ
– разность потенциалов на концах этого участка; Е – ЭДС ис-
точника тока (рис. 1).
I
Рис. 1
В локальной (векторной) форме закон Ома представляется:
(
)
стк
EEEj
r
r
r
r
+σ=σ= , (2)
где
j
r
– плотность тока; σ – удельная электропроводность;
ст
E
r
– напряжённость поля сторонних сил, под действием кото-
рых на полюсах источника происходит накопление зарядов противоположных знаков;
к
E
r
– напряжённость кулоновского
потенциального поля, создаваемого зарядами, накопившимися на полюсах источника;
E
r
– результирующая напряжённость
поля сторонних и электрических сил.
При использовании обобщенного закона Ома (1) следует обращать внимание на принципиальное различие между раз-
ностью потенциалов, электродвижущей силой и напряжением. Каждая из этих величин определяется как удельная работа сил
поля, т.е. отношением
А/q. Но разность потенциалов – это работа кулоновского потенциального поля, ЭДС – работа непотенци-
ального стороннего поля (локализованного внутри источника). Под напряжением понимают удельную работу результирую-
щего поля электростатических и сторонних сил (
cтк
EEE
r
r
r
+= ) и согласно (1) напряжение равно произведению силы тока на
полное сопротивление рассматриваемого участка цепи. Направление тока, протекающего через источник, определяется по
вектору результирующей 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
– сопротивление исследуемого
R
– +
e
1
2

Страницы