Электричество и магнетизм. Часть 1. Миловидова С.Д - 34 стр.

UptoLike

34
РАБОТА 5
1.ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ МОСТИКОМ УИСТОНА.
ПРОВЕРКА ЗАКОНОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО И
ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ.
Приборы и принадлежности: измеряемые сопротивления,
гальванометр, магазин сопротивлений, аккумулятор, реохорд , ключ,
термостат с исследуемым сопротивлением , электроплитка , термометр.
Краткая теория
Мостовая схема постоянного тока , часто называемая сокращенно
мостиком Уитстона, представляет собой замкнутый четырехугольник,
составленный из сопротивлений R
1
, R
2
, R
3
и R
4
, соединенных между собой
проводами (рис.1).
В одну их диагоналей этой схемы включается источник электродвижущей
силы ε с внутренним сопротивлением R
5
, а в другую чувствительный
гальванометр Г с внутренним сопротивлением R
6
. При произвольном
соотношении сопротивлений, составляющих всю мостовую схему, через
гальванометр должен идти ток. Обозначим силы токов в шести ветвях
схемы через J
1
, J
2
, J
3
, J
4
, J
5
и J
6
. Покажем , что между сопротивлениями,
составляющими схему, существует одно определенное соотношение, при
котором сила тока , текущего через гальванометр, обращается в нуль , хотя
при этом во всех других звеньях схемы она не равна нулю . Воспользуемся
правилами Кирхгофа для постоянного тока .
A
J
5
R
1
B
D
K
ε
Г
С
Рис.1
J
1
J
2
J
3
J
4
J
6
R
3
R
2
R
4
                                            34



                                   Р А БО ТА № 5
       1.И ЗМ Е Р Е Н И Е С О П Р О ТИ ВЛ Е Н И Й М О С ТИ К О М У И С Т О Н А .
          П Р О ВЕ Р К А ЗА К О Н О В П О С Л Е ДО ВА Т Е Л ЬН О ГО И
        П А Р А Л Л Е Л ЬН О ГО С О Е ДИ Н Е Н И Я С О П Р О Т И ВЛ Е Н И Й .

        Приб оры и прин а д леж н ости: изм еряем ые сопротивлен ия,
га ль ва н ом ет р, м а га зин сопрот ивлен ий, а кку м у лят ор, реох орд , клю ч,
т ерм ост а т с исслед у ем ым сопрот ивлен ием , элект роплит ка , терм ом етр.

                                Кратк аятеория
        М остова я сх ем а постоян н ого тока , ча ст о н а зыва ем а я сокра щ ен н о
м остиком У ит стон а , пред ста вляет соб ой за м кн у т ый чет ырех у голь н ик,
сост а влен н ый из сопрот ивлен ий R1, R2, R3 и R4, соед ин ен н ых м еж д у соб ой
провод а м и (рис.1).
                                       B

                                                      J2
                   J1
                                  J6
                                 R1              R2
                                       Г
            A                                                   С

                                 R3
                                            R4

          J5         J3                                J4

                             ε         D
                                                 K


                                  Рис.1
 В од н у их д иа гон а лей эт ой сх ем ы вклю ча ет ся ист очн ик элект род виж у щ ей
силы ε с вн у т рен н им сопротивлен ием R5, а в д ру гу ю – чу вст вит ель н ый
га ль ва н ом ет р Г с вн у т рен н им сопротивлен ием R6. При произволь н ом
соот н ошен ии сопрот ивлен ий, сост а вляю щ их всю м остову ю сх ем у , через
га ль ва н ом ет р д олж ен ид ти т ок. Об озн а чим силы токов в шест и вет вях
сх ем ы через J1, J2, J3, J4, J5 и J6. Пока ж ем , что м еж д у сопрот ивлен иям и,
сост а вляю щ им и сх ем у , су щ ест ву ет од н о опред елен н ое соот н ошен ие, при
кот ором сила т ока , т еку щ его через га ль ва н ом ет р, об ра щ а ется в н у ль , х от я
при этом во всех д ру гих звен ь ях сх ем ы он а н е ра вн а н у лю . В осполь зу ем ся
пра вила м и К ирх гоф а д ля постоян н ого тока .