Постоянный ток. Рабочая тетрадь. Булгаков Н.А - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

участка цепи, включающего сопротивление амперметра
A
R , внутреннее сопротивление источника
r
и ступенчато меняющееся
сопротивление набора резисторов.
R – переменное сопротивление внешней цепи (калиброванный реостат или магазин сопро-
тивлений).
Рис. 2
Разность потенциалов на участке измеряется вольтметром
V с нулём в середине шкалы, а ток – амперметром А.
Поскольку сопротивление вольтметра велико, будем считать, что ток, протекающий через данный вольтметр, равен ну-
лю:
0
≈
V
I
и, следовательно,
III
≈
≈
21
.
Для обоих участков запишем уравнения:
()
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), имеет вид:
121уч
)( Е
+
ϕ
−
ϕ
=
IR
,
откуда
уч
1)21
(
R
I
Е+ϕ
−
ϕ
=
. (4)
Из выражений (3) и (4) находим:
уч
1уч2
21
RR
RR
+
−
=ϕ−ϕ
ЕЕ
. (5)
Видно, что, если:
RR
1уч2
ЕЕ >
, то 0
21
>ϕ−ϕ ; если
RR
1уч2
ЕЕ
<
, то 0
21
<
ϕ
−
ϕ
; если
RR
1уч2
ЕЕ =
, то 0
21
=
ϕ
−
ϕ
(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 вольтметра влево или вправо от нуля шкалы. Из
уравнения (4) следует, что зависимость
()
21
ϕ
−ϕ= fI является линейной функцией. При этом для графика
(
)
21
ϕ
−
ϕ
=
fI
угловой коэффициент прямой равен 1/
R
уч
, а точка пересечения графика с осью токов соответствует
уч1
/ RI Е
=
при
0
21
=ϕ−ϕ .
II. Экспериментальная часть
Внимание! 1. В качестве источников ЭДС
1
Е и
2
Е в установке используется смонтированный блок, запитывае-
мый от сети 220 В. Их включение производится соответствующим выключателем (ВКЛ/ВЫКЛ).
2. Величина сопротивления
уч
R
определяется положением переключателя
уч
R
(положения 1 – 7). Два из этих значе-
ний задаются преподавателем.
1. Установите одно из заданных значений положений переключателя
уч
R
.
2. Подключите установку к сети 220 В. Соответствующими переключателями включите источники питания
1
Е и
2
Е .
K
2
Е
1
Е
1
V
2
I
1
I
2
R
R
уч
А

Страницы