7. Выведите формулу для расчета движения заряженной частицы в однородном электрическом поле. Лабораторная работа № 4. Закон Ома для неоднородного участка цепи.

Цель работы:

• Знакомство с компьютерным моделированием цепей постоянного тока.

• Экспериментальное подтверждение закона Ома для неоднородного участка цепи.

Краткая теория:

Силой тока называется отношение заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения:

Сопротивлением проводника называется способность проводника противодействовать направленному движению электронов.

Сопротивление проводника цилиндрической формы определяется формулой и определяется только геометрией проводника и материалом проводника.

Закон Ома для участка цепи устанавливает эмпирически полученную взаимосвязь между тремя электрическими величинами: током, напряжением и сопротивлением

Участок электрической цепи не содержит источника.

Обобщенный закон Ома , где - ЭДС источника.

Правила Кирхгофа:

1. Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю.

=0

2. В любом произвольно выбранном участке разветвленной цепи алгебраическая сумма падений напряжений на этом участке равна алгебраической сумме ЭДС, встречающихся на этом участке.

Порядок выполнения работы:

1. Откройте программу « Цепи постоянного тока».

2. Соберите на экране опыта замкнутую цепь, показанную на рисунке 1. Для этого щелкните левой кнопкой мыши на кнопке «источник ЭДС» в нижней части экрана. Переместите маркер мыши на рабочую часть экрана, где расположены точки. Щелкните левой кнопкой мыши в той рабочей части экрана, где должен быть расположен источник.

3. Разместите далее последовательно с источником элементы схемы, данной на рисунке.

я

4.Установите следующие значения параметров для каждого элемента цепи:

____________В, ________________Ом, _________________Ом

5. Установите значение сопротивления реостата Ом. Щелкните мышью на кнопке

« Счет», запишите значения тока и сопротивления в таблицу.

6.Увеличивая сопротивление реостата каждый раз на 1 Ом, повторите измерения силы тока и напряжения, записывая показания в таблицу.

7.Включите второй источник с ЭДС = ______________________В согласно рис. 2.

8. Проведите измерения, аналогичные первому опыту, записывая показания амперметра и вольтметра в таблицу.

№	=____В Ом ___ Ом			=_____ В Ом ______Ом ______ В
	,Ом	, В	,А	,Ом	, В	,А
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

1. На одном графике постройте зависимость показаний вольтметра от силы тока для обеих схем.

2. Экстраполируя оба графика до пересечения с осью ординат (Y), определите установленное значение ЭДС. (При разомкнутой цепи, когда сила тока равна нулю, вольтметр, присоединенный к источнику, показывает значение ЭДС).

3. По тангенсу угла наклона прямой к оси Y определите полное сопротивление участка двух схем по формуле: и сравните его значение с установочным..

=

Вывод:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Вопросы для самоконтроля:

1. Что называется силой тока? Как она определяется?

2. Что называется сторонней силой? Какова ее природа?

3. Какова функция источника тока в цепи?

4. Запишите закон Ома для участка цепи.

5. Что называется электрическим сопротивлением? Как оно находится и от чего зависит?

6. Выведите закон Ома для участка цепи в дифференциальной форме.

7. Запишите закон Ома для неоднородного участка цепи.

8. Сформулируйте и запишите правила Кирхгофа.

9. Запишите соотношения между электрическими величинами при последовательном и параллельном соединении.

10. Дайте определения: разности потенциалов, ЭДС источника, напряжения.