Методические указания для практических занятий по общей и экспериментальной физике. Часть третья. Электричество. Филимонова Л.В. - 72 стр.

UptoLike

Составители: 

72
лишь для элемента кольца высотой, равной d, (рис. 19), где rрадиус этого
элемента,
drего толщина в радиальном направлении. Выражаем
d
r
r
S
=
π
2)(
и суммируем по всем элементам, т.е. при
b
r
a
<
<
. Искомая величина получа-
ется интегрированием:
a
b
dr
dr
ddr
dr
R
R
b
a
R
b
a
R
ln
222
π
ρ
π
ρ
π
ρ
==
=
.
Самостоятельно, получите выражение для сопротивления этого же
кольца в случае, когда напряжение подается на его верхнее и нижнее кольце-
вые поверхности. Произведите расчет, задавшись конкретными значениями
величин, и сравните полученные результаты.
Задача 5.3. Резистор и амперметр соединены последовательно и подключе-
ны к источнику тока. К концам резистора
присоединен вольтметр с сопротивлением
R
=4 кОм. Амперметр показывает силу тока
I
А
=0,3 А, вольтметрнапряжение U
V
=120 В.
Определите сопротивление резистора
7
.
(6, с. 238)
Указания по решению. В условии описана разветвленная цепь (точки разветв-
ления на схеме помечены черными кружками). Заметим (см. рис. 20), что ток,
идущий через амперметр, не равен току, текущему через резистор!
Важно подчеркнуть, что
амперметр показывает величину тока, те-
кущего через этот амперметр, а вольтметр показывает напряжение на
«своих» зажимах
.
При этом т.к. резистор и вольтметр соединены параллельно, то по зако-
ну параллельного соединения напряжения на
всех параллельных сопротивлениях одинаковы
(без учета сопротивлений соединительных
проводов, которые пренебрежимо малы). А
поэтому показание вольтметра
U
V
в данном
7
Попробуйте осуществить соответствующий опыт в лаборатории и сравнить результат с известным значени-
ем измеряемого сопротивления.
рис. 20
рис. 21
лишь для элемента кольца высотой, равной d, (рис. 19), где r – радиус этого
элемента, dr – его толщина в радиальном направлении. Выражаем
                                S ( r ) = 2πr ⋅ d
и суммируем по всем элементам, т.е. при a < r < b . Искомая величина получа-
ется интегрированием:
                              b
                                    dr       ρ R b dr ρ R b
                         R = ∫ ρR          =      ⋅∫   =      ln .
                             a    2π r ⋅ d   2π d  a r   2π d   a
     Самостоятельно, получите выражение для сопротивления этого же
кольца в случае, когда напряжение подается на его верхнее и нижнее кольце-
вые поверхности. Произведите расчет, задавшись конкретными значениями
величин, и сравните полученные результаты.

Задача №5.3. Резистор и амперметр соединены последовательно и подключе-
ны к источнику тока. К концам резистора
присоединен вольтметр с сопротивлением
RV =4 кОм. Амперметр показывает силу тока
IА=0,3 А, вольтметр – напряжение UV=120 В.
Определите      сопротивление    резистора7.
(6, с. 238)                                       рис. 20
Указания по решению. В условии описана разветвленная цепь (точки разветв-
ления на схеме помечены черными кружками). Заметим (см. рис. 20), что ток,
идущий через амперметр, не равен току, текущему через резистор!
        Важно подчеркнуть, что амперметр показывает величину тока, те-
кущего через этот амперметр, а вольтметр показывает напряжение на
«своих» зажимах.
      При этом т.к. резистор и вольтметр соединены параллельно, то по зако-
ну параллельного соединения напряжения на
всех параллельных сопротивлениях одинаковы
(без учета сопротивлений соединительных
проводов, которые пренебрежимо малы). А
поэтому показание вольтметра UV в данном                     рис. 21

7
 Попробуйте осуществить соответствующий опыт в лаборатории и сравнить результат с известным значени-
ем измеряемого сопротивления.


                                              72