Тема «изучение закона Ома при последовательном и параллельном соединении проводников»

 

Цель работы: проверить опытным путем законы последовательного и параллельного соединения проводников.

 

Оборудование: два проволочных резистора, амперметр, вольтметр, источник электрической энергии, реостат, ключ, соединительные провода.

Теория:

Для последовательного соединения проводников:

а) Сила тока одинакова во всех проводниках                                  

                                                I = I₁ = I₂

б) Напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках:

                                                U=U₁+U₂

в) Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников:

                                                R= R₁+R₂

 

Для параллельного соединения проводников:

а) Сила тока в неразветвленной части цепи равна сумме токов текущих в

параллельных ветвях:

                                                 I= I₁ + I₂

б) Напряжение в параллельно соединенных участках цепи одинаковы:

                                                U= U₁=U₂

в) Величина, равная обратному сопротивлению участка равна сумме обратных сопротивлений отдельных проводников:

                                              

 

Порядок выполнения работы:

Последовательное соединение проводников

1. Собрать цепь для изучения последовательного

соединения проводников по схеме 1.

2. Измерьте силу тока во всей цепи и на каждом

проводнике.

3. Измерьте напряжение во всей цепи и на каждом

проводнике.

4. Вычислите сопротивление всей цепи и каждого проводника.

5. Результаты занесите в таблицу.

6. Сравните напряжение во всей цепи с суммой напряжений на отдельных проводниках.

7. Сравните сопротивление всей цепи с суммой сопротивлений отдельных проводников.

 

Результаты измерений:

Сила тока, I (А)	Напряжение на всем участке цепи,  U (В)	Сопротивление всего участка цепи,  R (Ом)	Напряжение на концах 1 проводника, U1 (В)	Сопротивление 1 проводника, R1 (Ом)	Напряжение на концах 2 проводника, U2 (В)	Сопротивление 2 проводника, R2 (Ом)

 

Расчеты:

R=

R=

R₁=

R₁=

R₂=

R₂=

U=U₁+U₂

 

R= R₁+R₂

 

Вывод:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Параллельное соединение проводников

1. Собрать цепь для изучения последовательного

  соединения проводников по схеме 2.

2. Измерьте напряжение во всей цепи и на каждом

проводнике.

3. Измерьте силу тока во всей цепи и на каждом проводнике.

4. Вычислите сопротивление всей цепи и каждого проводника.

5. Результаты занесите в таблицу.

6. Сравните силу тока во всей цепи с суммой сил тока на отдельных проводниках.

7. Проверьте, подтверждается ли формула

Результаты измерений:

 

Напряжение на всем участке цепи,  U (В)	Сила тока, I (А)	Сопротивление всего участка цепи,  R (Ом)	Сила тока, I1 (А)	Сопротивление 1 проводника, R1 (Ом)	Сила тока, I2 (А)	Сопротивление 2 проводника, R2 (Ом)

 

Расчеты:

R=

R=

R₁=

R₁=

R₂=

R₂=

I= I₁ + I₂

 

Вывод:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответы на вопросы:

 

1. Как соединены потребители электроэнергии в квартирах; лампочки в елочной гирлянде? Почему? ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

Дополнительные задания

 

Вариант 1.

1. Сопротивление каждого проводника равно 2 Ом. Чему равно сопротивление двух таких проводников, соединенных последовательно?

2. Два проводника сопротивлением 4 и 8 Ом соединены параллельно. Напряжение на проводниках 4 В. Найдите силу тока в каждом проводнике и в общей цепи.

Вариант 2.

1. Сопротивление каждого проводника равно 2 Ом. Чему равно сопротивление двух таких проводников, соединенных параллельно?

2. Цепь состоит из двух последовательно соединенных проводников, сопротивление которых 4 и 6 Ом. Сила тока в цепи 0,2 А. Найдите напряжение на каждом из проводников и общее напряжение цепи.

 

Решение задач:

 

 

Домашнее задание:

 

1. Определить сопротивление цепи, состоящей из трех последовательно соединенных проводников сопротивлением 2, 3 и 4 Ом, а так же напряжение на каждом проводнике и полное напряжение в цепи, если сила тока в цепи 1 А.

 

 Домашняя лабораторная работа №11