- •1. Электрический ток.
- •2. Применение закона Ома для участка цепи.
- •3. Соединение проводников.
- •3.1. Последовательное соединение.
- •3.2. Параллельное соединение.
- •4. Расширение пределов измерения измерительных приборов.
- •5. Применение закона Ома для полной цепи.
- •6. Соединение нескольких источников тока.
- •7. Правила Кирхгофа.
7. Правила Кирхгофа.
Для разветвленных цепей имеют место правила Кирхгофа:
1 правило: Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю:
(34) |
2 правило: В любом замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжений, произведений сил токов на сопротивления соответствующих участков контура, равна алгебраической сумме всех ЭДС, действующих в этом контуре.
(35) |
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Измерение и обработка результатов.
З адание 1. Найдите сопротивление каждого из двух предложенных резисторов при помощи амперметра и вольтметра, учитывая внутреннее сопротивление приборов. При выполнение этого задания используйте обе схемы, приведенные на (Рис.2).
В чем состоит различие этих схем? Напишите для каждого случая (а и б).
Расчетная формула для нахождения R по показаниям приборов. Измерения R на каждой из схем проведите не менее 3 раз для разных значений силы тока. Силу тока в цепи изменяйте реостатом Rпер. В качестве R возьмите сначала один резистор R1 затем другой R2 резистор. Результаты измерение и вычислений I, (φ1 - φ2), IV, IR, R, Rср. для каждой схемы запишите в соответствующие таблицы. В дальнейшем в качестве R1 и R2 следует брать значения, полученные в результате более точного измерения, либо в случае одинаковой точности, среднее арифметическое измеренных значений RmA, RV.
Задание 2. Используя данные приборы и резисторы, сопротивление которых вы нашли, найдите ЭДС ε1 и ε2 источников и их внутренние сопротивление r1 и r2.
Д ля этого соберите схему, приведенную на Рис.3, найдите ε и r, измерив φ1 - φ2 и I12. Для получения двух уравнений для двух неизвестных ε и r измерьте φ1 - φ2 и I12 дважды, взяв сначала R1, затем R2. Измерения проводите, взяв в качестве ε сначала ε1, а затем ε2.
Задание 3. Соберите неразветвленную замкнутую цепь из миллиамперметра, источников и резисторов. Соответствующие значения ЭДС ε1, ε2 и сопротивлений, R1, R2 уже найдены. Рассчитайте силу тока в цепи и сравните ее с показаниями прибора.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
-
Характеристики электрического тока.
-
Закон Ома для участка и замкнутой цепи.
-
Сопротивление. Зависимость R от температуры.
-
Разветвленные цепи. Правила Кирхгофа.
-
Как рассчитать сопротивление проводника, площадь сечения которого изменяется вдоль его длинны?
-
Каковы условия выполнимости закона Ома? Приведите случаи его невыполнения.
ЛИТЕРАТУРА
-
Электричество, Калашников С.Г., § М.: Наука, 1977 г., гл. 6, §§ 57, 68, гл. 7, §§ 67, 68.
-
Общий курс физики, Сивухин Д.В., М.: Наука, 1977 г., гл. 2, §§ 43, 44.