Порядок выполнения работы

1. Установить тумблер К₁ на измерительном стенде в положении ε_эт.

2. Нажав на кнопку К₂ , перемещать подвижный контакт В реостата до тех пор, пока гальванометр не покажет отсутствия тока.

3. Измерить длину l участка реостата ВС.

4. Переключить тумблер К₁ в положение ε_х.

5. Выполнить пункт 2.

6. Измерить длину l участка реостата ВС.

7. Результаты измерений записать в таблицу 2.4.

8. Вычислить ЭДС исследуемого элемента по формуле (2.19).

9. Рассчитать абсолютную погрешность измерений по формуле:

Δε_х = .

10. Сделать вывод о проделанной работе и представить результат в виде:

ε_х = (ε_хср. ± Δε_х) В.

Т а б л и ц а 2.4

εэт, В	l, м	l, м	l =l, м	εх, В

Контрольные вопросы

1. Дайте определение физических величин “сила тока”, “электродвижущая сила”, “напряжение”. В каких единицах они измеряются?

2. Сформулируйте правила Кирхгофа. Какова технология их применения?

3. Объясните содержание метода компенсации. Примените правила Кирхгофа к компенсационной схеме.

4. Выведите формулу для расчета ЭДС, применяемую в данной работе.

Лабораторная работа №6

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЙ ПРИ ПОМОЩИ МОСТА УИТСТОНА

Цель работы: Измерить сопротивление резисторов при параллельном и последовательном соединении.

Приборы и принадлежности: магазин сопротивлений, нуль-гальванометр, реохорд с подвижным контактом, источник постоянного тока (аккумулятор), ключ, соединительные сопротивления, набор измеряемых сопротивлений.

Методика и техника эксперимента

Для точного измерения сопротивлений применяют электрическую схему, называемую мостом Уитстона. Эта схема представлена ниже.

R ₁, R₂, R₃, R₄ – четыре сопротивления, образующих плечи моста, Г – чувствительный гальванометр, ε – источник тока. Сопротивления плеч подбирают таким образом, чтобы ток через гальванометр был равен нулю. В этом случае говорят, что мост находится в равновесии. Условие равновесия моста можно получить, используя правила Кирхгофа. Так как ток через гальванометр равен 0, то применяя первое правило Кирхгофа к узлам В и D, можно записать:

I₁ = I₂, I₃ = I₄. (2.20)

Применяя второе правило Кирхгофа к контурам АВD и ВСD, получим:

I₁R₁ – I₃R₃ = 0,

I₂R₂ – I₄R₄ = 0,

или I₁R₁ = I₃R₃ (2.21)

I₂R₂ = I₄R₄. (2.22)

Разделив почленно равенства (2.21) и (2.22) и используя (2.20), получим условие равновесия моста

. (2.23)

Из уравнения (2.23) можно определить любое из четырех сопротивлений, включенных в плечи, если известны три других сопротивления.

Вариант 1

Экспериментальная установка, используемая в данной работе содержит:

R₁, R₂ – неизвестные сопротивления; R_эт – магазин сопротивлений; Г – гальванометр.

Сопротивления R₃ и R₄ подобраны таким образом, что их отношение равно: 0,5; 1; 2 Ом.

= k, где k = 0,5; 1 и 2.

Неизвестное сопротивление R_х может быть выражено через соответствующие сопротивления трех остальных плеч моста:

R_х = R_эт · , так как отношение = k, то

R_х = k·R_эт. (2.24)

Порядок выполнения работы