Форма таблицы для результатов измерений

Обозн.	Е	R1	R2	R3	UE	U1	U2	I1	I2	I3
Ед. изм.	В	Ом	Ом	Ом	В	В	В	мА	мА	мА
Опыт 1	8	29,7	33,5	-	7,9	3,7	4,2	125		–
Опыт 2

Опыт 1 Последовательное соединение линейных сопротивлений

Схема цепи изображена на рис.1. К источнику ЭДС Е подключены последовательно соединённые резисторы R1 и R2.

Рис.1. Схема цепи при последовательном соединении резисторов

На схеме указаны также два прибора: амперметр A, измеряющий тока в цепи I, и вольтметр V для измерения напряжения U2 на резисторе R2. Обратите внимание на подключение измерительных приборов: амперметр включается в «разрыв» ветви, ток которой необходимо измерить; вольтметр подключается параллельно элементу, или к узлам цепи, между которыми надо измерить напряжение.

Порядок выполнения

1. Собрать на наборной панели цепь, изображённую на рис.1. Ввести в цепь два мультиметра для измерения тока и напряжения. Клавишей «AC-DC» мультиметра установить режим «DC» для проведения измерений на постоянном токе. Пределы измерений с помощью переключателя режимов работы мультиметра необходимо выбрать следующие: для измерения напряжения – “20 В”, для измерения тока – “200 mА”.

2. Пригласить преподавателя для проверки цепи и уточнения задания.

3. Установить заданное в таблице 1 значение Е ЭДС источника, вращая ручку регулятора, расположенную на лицевой панели блока генераторов. Источник при этом должен быть отключен от цепи. Значение ЭДС (напряжение холостого хода на зажимах источника, отключенного от цепи) занести в таблицу.

4. Подключить цепь к источнику ЭДС. Измерить напряжения на зажимах источника U_E, резисторах U₁, U₂ и ток I в цепи. Вычислить сопротивления резисторов, используя закон Ома и сравнить полученные значения с результатами измерений сопротивлений. При существенном расхождении этих значений (более 5%) проверить результаты измерений и вычислений.

Обработка результатов измерений

1. Вычислить сопротивления каждого из резисторов, используя закон Ома и результаты измерений. Вычислить эквивалентное сопротивление цепи, результат вычисления сравнить с суммой сопротивлений установленных резисторов.

2. Изобразить электрическую схему цепи с учётом внутреннего сопротивления источника ЭДС.

3. Определить внутреннее сопротивление r0 источника ЭДС, используя второе правило Кирхгофа и результаты измерений.

4. Вычислить ток короткого замыкания источника.

5. Проверить выполнение баланса мощности в цепи.

6. Построить потенциальную диаграмму цепи, с учётом наличия внутреннего сопротивления источника r0 . Используя диаграмму, объяснить характер изменения потенциалов цепи.