ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
17
а для замкнутой цепи
I(R + R
0
) = E
2
± E
1
. (6)
Здесь знак «+» будет при согласном подключении E
2
и E
1
, а знак
«–» при встречном.
Из (6) может быть найдено выражение для величины тока в цепи
0
12
EE
RR
I
+
±
=
. (7)
Как видно из (7), изменяя величину E
1
, можно изменять и силу
тока. При согласном включении E
2
и E
1
сила тока I растёт с ростом E
1
.
Из (5) видно, что разность потенциалов
ϕ
1
–
ϕ
2
при этом линейно умень-
шается и может достигнуть нулевого значения. При дальнейшем росте
тока разность потенциалов на концах участка меняет знак на противо-
положный.
Если E
1
включена навстречу E
2
, величина тока I уменьшается с
ростом E
1
и при E
2
=E
1
становится равной нулю. При этом согласно (5)
ϕ
1
–
ϕ
2
= E
2
, т. е. в момент компенсации тока вольтметр измеряет вели-
чину E
2
. Вольтметр покажет положительное значение E
2
, так как
ϕ
2
>
ϕ
1
,
а к точке 2 присоединена положительная клемма вольтметра. Дальней-
ший рост E
1
приводит к изменению направления тока в цепи.
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему лабораторной установки (см. рис. 4). Источник с
ЭДС E
1
через разъёмы 5, 6 включить встречно источнику с ЭДС E
2
(рис. 6а). Вольтметр подключить к разъёмам 1, 2, а миллиамперметр к
разъёмам 3, 4.
2. Подключить к сети лабораторный модуль и источники пита-
ния. Включить измерительные приборы.
3. Установить напряжение источника питания ИП2 с ЭДС E
2
,
равное 5 В.
R
R
A
A
V
V
E
1
E
2
E
2
E
1
а б
Рис. 6
18
4. Установить напряжение источника питания ИП1 с ЭДС E
1
, рав-
ное 3 В. Изменяя напряжение E
1
в пределах 3–8 В с интервалом в 1 В,
измерить значения тока и разности потенциалов на участке E
2
– R
0
. За-
нести результаты измерений в таблицу.
Встречное включение E
1
и E
2
Согласное включение E
1
и E
2
№
п/п
I, мА
ϕ
1
–
ϕ
2
, В
I, мА
ϕ
1
–
ϕ
2
, В
1…
n
5. Источник с ЭДС E
1
включить согласно источнику с ЭДС E
2
(рис. 6б) и проделать измерения п. 4. При записи показаний измери-
тельных приборов следует учитывать знаки соответствующих величин.
Обработка результатов измерений
2
∆
I
2
∆ϕ
ϕ
−ϕ
12
∆
(
ϕ
−
ϕ
)
1
2
∆
I
I
0
Рис. 7
1. Используя данные таблицы, построить зависимость
ϕ
1
–
ϕ
2
=f (I)
(рис. 7).
2. Выделить пунктирными линиями на графике полосу разброса
экспериментальных данных.
3. Определить из графика значение разности потенциалов ∆(ϕ
1
–ϕ
2
),
соответствующее значению I = 0, а также ток I
к
при условии ∆(ϕ
1
–ϕ
2
) = 0.
4. Рассчитать значение сопротивления R
0
по формуле
α
ϕϕ∆
tg
)(
к
=
−
=
I
R
21
0
.
а для замкнутой цепи 4. Установить напряжение источника питания ИП1 с ЭДС E1, рав- I(R + R0) = E2 ± E1. (6) ное 3 В. Изменяя напряжение E1 в пределах 3–8 В с интервалом в 1 В, Здесь знак «+» будет при согласном подключении E2 и E1, а знак измерить значения тока и разности потенциалов на участке E2 – R0. За- «–» при встречном. нести результаты измерений в таблицу. Из (6) может быть найдено выражение для величины тока в цепи E ± E1 № Встречное включение E1 и E2 Согласное включение E1 и E2 I= 2 . (7) п/п I, мА ϕ1 – ϕ2, В I, мА ϕ1 – ϕ2, В R + R0 1… Как видно из (7), изменяя величину E1, можно изменять и силу n тока. При согласном включении E2 и E1 сила тока I растёт с ростом E1. Из (5) видно, что разность потенциалов ϕ1 – ϕ2 при этом линейно умень- 5. Источник с ЭДС E1 включить согласно источнику с ЭДС E2 шается и может достигнуть нулевого значения. При дальнейшем росте (рис. 6б) и проделать измерения п. 4. При записи показаний измери- тока разность потенциалов на концах участка меняет знак на противо- тельных приборов следует учитывать знаки соответствующих величин. положный. Если E1 включена навстречу E2, величина тока I уменьшается с Обработка результатов измерений ростом E1 и при E2=E1 становится равной нулю. При этом согласно (5) ϕ1−ϕ2 ϕ1 – ϕ2 = E2, т. е. в момент компенсации тока вольтметр измеряет вели- чину E2. Вольтметр покажет положительное значение E2, так как ϕ2 > ϕ1, а к точке 2 присоединена положительная клемма вольтметра. Дальней- ший рост E1 приводит к изменению направления тока в цепи. 2∆I 2∆ϕ ∆(ϕ1−ϕ2) Порядок выполнения работы 1. Собрать схему лабораторной установки (см. рис. 4). Источник с ЭДС E1 через разъёмы 5, 6 включить встречно источнику с ЭДС E2 (рис. 6а). Вольтметр подключить к разъёмам 1, 2, а миллиамперметр к разъёмам 3, 4. 0 I 2. Подключить к сети лабораторный модуль и источники пита- ∆I ния. Включить измерительные приборы. 3. Установить напряжение источника питания ИП2 с ЭДС E2, равное 5 В. Рис. 7 R R 1. Используя данные таблицы, построить зависимость ϕ1 – ϕ2=f (I) A A (рис. 7). E2 E2 2. Выделить пунктирными линиями на графике полосу разброса экспериментальных данных. E1 V E1 V 3. Определить из графика значение разности потенциалов ∆(ϕ1–ϕ2), соответствующее значению I = 0, а также ток Iк при условии ∆(ϕ1–ϕ2) = 0. 4. Рассчитать значение сопротивления R0 по формуле ∆ (ϕ1 − ϕ 2 ) а б R0 = = tg α . Рис. 6 Iк 17 18
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »