л.р. исследование смешанного соединения проводников. Исследование смешанного соединения проводоников

• Название: Исследование смешанного соединения проводоников
• Дата: 10.04.2022
• Размер: 0.63 Mb.
• Имя файла: л.р. исследование смешанного соединения проводников.docx
• Тип: Исследование; #460290

Лабораторная работа

Исследование смешанного соединения проводоников

Цель работы: Экспериментально изучить характеристики смешанного соединения проводников.

Оборудование, средства измерения: 1) источник питания, 2) ключ, 3) реостат, 4) амперметр, 5) вольтметр, 6) соединительные провода, 7) три проволочных резистора сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом и 4 Ом приведено на рисунке 1, а.

Резисторы R₂ и R₃ соединены между собой параллельно , поэтому сопротивление между точками 2 и 3

(1)

Кроме того, при параллельном соединении суммарная сила тока I₁, втекающего в узел 2, равна сумме сил токов, вытекающих из него.

I₁=I₂+I₃ . (2)

Учитывая, что сопротивления R₁и эквивалентное сопротивление R₂₃ соединены последовательно (рис. 1, б), а общее сопротивление цепи между точками 1 и 3 ( рис. 1, в)

(3)



(4)

Электрическая цепь для изучения характеристик смешанного сопротивления проводников состоит из источника питания 1 ( рис. 2), к которому через ключ 2 подключены реостат 3, амперметр 4 и смешанное соединение трёх проволочных резисторов R_1, R₂ и R₃ . Вольтметром 5 измеряют напряжение между различными парами точек цепи. Схема электрической цепи приведена на рисунке 3. Последующие измерения силы тока и напряжения в электрической цепи позволяют проверить соотношения (1) – (4).


Измерение силы тока I, протекающего через резистор R_1, и разности потенциалов на нем U₁₂ позволяет определить сопротивление R₁ и сравнить его с заданным значением.

(5)

Сопротивлением _, R₂₃ можно найти из закона Ома, измерив вольтметром разность потенциалов U:

(6)

Этот результат можно сравнить со значением R₂₃, полученным из формулы (1). Справедливость формулы (3) проверяется дополнительным измерением с помощью вольтметра напряжения U₁₃ (между точками 1 и 3).



Это измерение позволит также оценить сопротивление R₁₃ (между точками 1 и 3)

Экспериментальные значения сопротивлений , полученных формулам (4)-(6), должны удовлетворять соотношению (4) для данного смешанного соединения проводников.

Порядок выполнения работы:

1. Соберите электрическую цепь (см. рис. 3).

2. При помощи реостата установите в цепи определенную силу тока I₁, измеряемую амперметром.

3. Запишите класс точности амперметра k_a , указанный на шкале прибора, и предел измерения силы тока

4. Найдите абсолютную погрешность измерения силы тока

5. Запишите результат измерения силы тока I₁.

6. Подключите вольтметр к точкам 1 и 2 и измерьте напряжение U₁₂ между этими точками.

7. Запишите класс точности вольтметра k_v, указанный на шкале прибора, и предел измерения напряжения U_max=

8. Найдите абсолютную погрешность измерения напряжения ∆U.

9. Запишите результат измерения напряжения U₁₂.

10. Рассчитайте сопротивление R₁.

11. Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления ∆R₁

2.Запишите результат измерения сопротивления R₁ и сравните его с сопротивлением резистора R₁ (номинал сопротивления указан на резисторе).

13. Подключите вольтметр к точкам 2 и 3 и измерьте напряжение U₂₃ между этими точками.

14. Запишите результат измерения напряжения U₂₃.

15. Рассчитайте сопротивление R₂₃=

16. Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления ∆R₂₃.

17. Запишите результат измерения сопротивления R₂₃ и сравните его с сопротивлением R₂₃ (формула 1).

18. Подключите вольтметр к точкам 1 и 3 и измерьте напряжение U₁₃ между этими точками.

19. Запишите результат измерения напряжения U₁₃

U₁₃±∆U=

20. Рассчитайте сопротивление R_13.

R₁₃=U₁₃/I₁=.....

21. Проверьте справедливость формул (3) и (4).

U₁₃=U₁+U₂₃=........

R₁₃=R₁+R₂₃=…….

Вывод: