Отчёт №1 по лабораторной работе на тему Постоянные цепи. Отчет по лабораторной работе № 1 (образец). Кафедра физики отчёт по лабораторной работе 1 " Цепи постоянного тока" Бригада 7 Уфа 2020
Скачать 272.98 Kb.
|
Министерство образования и науки Российской Федерации ФГБОУ ВО УГНТУ Кафедра физики ОТЧЁТ По лабораторной работе №1 " Цепи постоянного тока" Бригада 7 Уфа 2020 Цель работы: Экспериментальное подтверждение законов Ома и Кирхгофа. Краткая теория: Определение величины (силы) тока Закон Ома для участка цепи: величина (сила) тока, текущего по однородному (в смысле отсутствия сторонних сил) металлическому проводнику, пропорциональна падению напряжения на проводнике (для однородного участка цепи, не содержащего ЭДС) где – сопротивление проводника. Резистором называется устройство, обладающее заданным постоянным сопротивлением. Напряжение на резисторе: Закон Ома для неоднородного участка цепи где и – потенциалы концов участка, – ЭДС, действующая на данном участке цепи. Закон Ома для замкнутой цепи: где – суммарная ЭДС, действующая в цепи, – суммарное сопротивление всей цепи. Разветвленной цепью называется электрическая цепь, имеющая узлы. Узлом называется точка, в которой сходится более чем два проводника. Ток, текущий к узлу, принято считать положительным, а ток, текущий от узла, считается отрицательным. Первое правило Кирхгофа: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю: Второе правило Кирхгофа: в каждом из замкнутых контуров, которые можно мысленно выделить в данной разветвленной цепи, алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме ЭДС: При анализе разветвленной цепи следует обозначать с одним индексом ток, протекающий по всем последовательно соединенным элементам от одного узла до другого. Направление каждого тока выбирается произвольно. При составлении уравнений второго правила Кирхгофа токам и ЭДС нужно приписывать знаки в соответствии с выбранным (как вам удобно) направлением обхода: ток принято считать положительным, если он совпадает с направлением обхода, и отрицательным, если он направлен против этого направления; ЭДС считается положительной, если ее действие (создаваемый ею ток) совпадает с направлением обхода. Количество уравнений первого правила Кирхгофа должно быть на одно меньше количества узлов в данной цепи. Количество независимых уравнений второго правила Кирхгофа должно быть таким, чтобы общее количество уравнений в полученной системе уравнений оказалось равным количеству различных токов. Каждый новый контур при этом должен содержать хотя бы один участок цепи, не вошедший в уже рассмотренные контуры. Электрическая схема: Изменяя сопротивление нагрузки R, записываем значения токов и напряжения в таблицу: Таблица 2. Результаты измерений
Составим по правилам Кирхгофа систему уравнений для узла “A” и замкнутых контуров и решим ее: Контур 1 –“ ” Контур 2 –“ ” Контур 3 –“” Из полученных уравнений рассчитываем значение всех токов и записываем в таблицу. Произведем расчеты при R=1 Ом: Аналогично рассчитываем значения токов при других значениях сопротивления нагрузки. Таблица 3. Результаты расчетов
4.Строим график эксперементальной зависимости падения напряжения на нагрузке U от тока I через нее: Вывод: В результате выполнения лабораторной работы проведены измерения силы тока в разветвленной цепи, содержащей три источника тока на участках цепи с источниками и нагрузке. Рассчитаны значения силы тока с использованием правил Кирхгофа. Рассчитанные значения практически совпадают с измеренными. Построен график зависимости падения напряжения на нагрузке от силы тока, текущего через неё. В соответствии с законом Ома для участка цепи напряжение на нагрузке U=IR. При увеличении сопротивления нагрузки сила тока уменьшается. Напряжение на нагрузке при уменьшении силы тока и увеличении сопротивления, увеличивается. |