Лабораторная работа 2-08
Исследование характеристик источников ЭДС. Законы Ома и Кирхгофа
Цели работы: убедиться в справедливости закона Ома для электрической цепи и проверить опытным путем законы Кирхгофа.
Приборы и принадлежности: монтажная панель c регулируемым источником питания постоянного тока, мультиметры (3 шт), набор резисторов с различными значениями сопротивления, комплект соединительных проводов.
ЗАДАНИЯ
Определение внутреннего сопротивления и ЭДС источника
Проверить закон Ома для участка цепи.
Проверить закон Ома для полной цепи.
Убедиться в справедливости первого закона Кирхгофа.
Убедиться в справедливости второго закона Кирхгофа.
К выполнению лабораторной работы ДОПУЩЕН Студент группы 5А36 Кондрашов М.А
ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ __________
Таблица 1
Резистор R, Ом |
Напряжение U с резистора R, В |
Ток I, мА |
Внутреннее сопротивление r, Ом |
ЭДС источника, В |
10 |
0,82 |
84,9 |
0,016 |
2.18 |
100 |
1,87 |
19,3 |
Таблица 2
Напряжение источника питания постоянного тока ξ, В |
5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
3 |
2,5 |
2 |
1,5 |
1 |
0,5 |
|
|
Напряжение с
резистора
|
1,11 |
1 |
0,88 |
0,77 |
0,66 |
0,55 |
0,42 |
0,3 |
0,2 |
0,08 |
|
|
Ток I, мА |
11,5 |
10,4 |
9,1 |
8 |
6,9 |
5,7 |
4,4 |
3,2 |
2,1 |
0,8 |
|
|
Резистор |
|
, Ом |
(экс.), Ом |
|||||||||
330 |
100 |
100 |
||||||||||
,
В
, Ом
Таблица 3
Напряжение источника питания постоянного тока ξ, В |
5 |
4,5 |
4 |
3,5 |
3 |
2,5 |
2 |
1,5 |
1 |
0,5 |
|||
Напряжение U, В |
4,97 |
4,44 |
3,99 |
3,45 |
2,98 |
2,47 |
1,97 |
1,43 |
0,95 |
0,46 |
|||
Ток I, мА |
11,6 |
10,4 |
9,3 |
8 |
6,9 |
5,7 |
4,5 |
3,2 |
2,1 |
0,9 |
|||
Резистор |
, Ом |
, Ом |
|
(экс.), Ом |
|||||||||
330 |
100 |
0,428 |
0,416 |
||||||||||
(теор.),
Ом
Таблица 4
Напряжение источника питания постоянного тока ξ, В |
0.5 |
1 |
1.5 |
2 |
2.5 |
3 |
Ток
|
1.35 |
2.54 |
3.83 |
5.72 |
7.2 |
8.58 |
Ток
|
4.26 |
8 |
12.03 |
17.95 |
24.5 |
29.2 |
Ток
|
0.96 |
1.82 |
2.75 |
4.11 |
5.17 |
6.16 |
Ток I , мА |
6.6 |
12.49 |
18.76 |
27.7 |
36.9 |
44 |
|
6.57 |
12.36 |
18.61 |
27.78 |
36.87 |
43.94 |
|
0.03 |
0.13 |
0.15 |
-0.08 |
0.03 |
0.06 |
, мА
, мА
, мА
I,
мА
,
мА
Вывод:
,
это можно списать на сопротивление в
цепи и неточность измерительных приборов.
С учетом этого можно сказать, что I
закон Кирхгофа выполняется.
Напряжение источника питания постоянного тока ξ, В |
2.97 |
2.52 |
1.99 |
1.48 |
0.95 |
0.49 |
Напряжение
|
2.3 |
1.9 |
1.54 |
1.1 |
0.72 |
0.37 |
Напряжение
|
0.7 |
0.55 |
0.44 |
0.31 |
0.2 |
0.1 |
|
3 |
2.45 |
1.98 |
1.41 |
0.92 |
0.47 |
(ξ |
-0.03 |
0.07 |
0.01 |
0.07 |
0.03 |
0.02 |
,
В
,
В
,
В
),
ВТаблица 5
Вывод: С учетом погрешностей можно сказать, что II закон Кирхгофа выполняется.
Измерения провел:
Студент группы 5А36 Кондрашов М.А
ПОДПИСЬ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ __________
РАСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ
Из данного графика = 100 Ом, что совпадает со значением на резисторе. Закон Ома выполняется.
(экс.) = 0,416. Теоретическое и экспериментальное значения полного сопротивления совпадают с учетом небольшой погрешности. Закон Ома для полной цепи выполняется.