Варианты опытов по теме Опыт 1. Закон Ома для участка цепи

Вариант 1. Оборудование: амперметр демонстрационный, вольтметр демонстрационный, магазин сопротивлений, реостат со скользящим контактом сопротив­лением 30 Ом, выключатель демонстрационный, выпрямители ВС-24 или ВС-4-12, проводники, скамейка демонстрационная.

Рис. 1 Рис. 138

Цепь собирают по схеме на рисунке 138, где на магазине сопротивлений R1 устанавливают сопротивление 2 Ом. С помощью реостата R2 устанавливают значение силы тока 2 А, при этом напряжение должно быть 4 В. Затем демонстрируют из­менение силы тока при сопротивлениях 4 и 8 Ом, поддерживая рео­статом напряжение 4 В. Вид установки изображен на рисунке 1.

Во второй серии опытов сопротивление оставляют неизменным. Путем перемещения ползунка реостата (или регулятора ВС-24) демонстрируют изменение силы тока, пропорциональное напря­жению.

Вопросы:

1. Чему равно сопротивление включенных в электрическую цепь спиралей, если в магазине сопротивлений (см. рис. 137) вынуты штекеры против цифр 2 и 5?

2. С каким шунтом и дополнительным сопротивлением целесообразно при­менять амперметр и вольтметр для демонстрации опыта по рисунку 138?

Опыт 2. Исследование сопротивления проводника

Вариант 1. Оборудование: доска с проволочными сопротивлениями, амперметр демонстрационный, выключатель демонстрационный, ВС-24, штатив (2 шт.), проводники.

Рис. 139

На доске с проволочными сопротивлениями между зажимами натянуты константановые и стальной провода. Провода из константана имеют размеры: l₁ = 0,25 м, d₁= 0,5 мм, l₂ = 0,5 м, d₂ = 0,5 мм, l₃ =0,5 м, d₃ = 25₂. Стальной провод имеет длину l₄ =0,5 м, диа­метр d₄=0,5 мм.

Схему собирают по рисунку 139. Амперметр берут с шунтом 3 А. Вначале в цепь включают провод l₁ и замечают силу тока I_1. Подключением провода l₂ выясняют зависимость сопротивления проводника от его длины, а подключением провода l₃ — зависи­мость сопротивления от сечения проводника.

Для изучения зависимости сопротивления от материала провод­ника сравнивают токи, текущие через проводники l₂ и l₄, имеющие одинаковые размеры, но изготовленные из разного материала (ста­ли и константана).

Опыт 3. Действие реостата

Вариант 1. Оборудование: амперметр демонстрационный, реостат со скользящим контактом, реостат рычажный, реохорд демонстрационный, лампочка на под­ставке, выключатель демонстрационный, выпрямители ВС-24 или ВС-4-12, про­водники, ящик-подставка.

Рис. 140 Рис. 141

Установку собирают с демонстрационным реохордом по рисунку 140. Путем перемещения ползунка демонстрируют изме­нение накала лампочки. При демонстрации работы реостата уста­новку собирают по рисунку 141, в которой применяют либо ры­чажный реостат, либо реостат со скользящим контактом. Для ам­перметра берут шунт 3 А и соответствующую шкалу.

Опыт 4. Последовательное соединение проводников

Вариант 1. Оборудование: амперметр демонстрационный, вольтметр демонстра­ционный, лампы на панели (2 шт. разной мощности), выключатель демонстра­ционный, проводники, выпрямитель ВС-24, скамейка.

При демонстрации последовательного соединения проводников (рис. 142) иллюстрируют одно и то же значение силы тока в раз­ных точках электрической цепи. Измеряют напряжение на лампах HI, H2 и на участке АС, а затем рассчитывают их сопротивления. Делают вывод

Рис. 142 Рис. 143