Лабораторная работа. Лабораторная работа №1 «Исследование смешанного соединения прово. Лабораторная работа 1 Исследование смешанного соединения проводников. Техника безопасности

• Название: Лабораторная работа 1 Исследование смешанного соединения проводников. Техника безопасности
• Анкор: Лабораторная работа
• Дата: 06.04.2022
• Размер: 292.85 Kb.
• Имя файла: Лабораторная работа №1 «Исследование смешанного соединения прово.docx
• Тип: Лабораторная работа; #448759

Физика, 11 класс

Лабораторная работа №1 «Исследование смешанного соединения проводников».

Техника безопасности:

1. 
   Внимательно слушайте и точно выполняйте указания учителя.
   
2. 
   Не приступайте к выполнению лабораторной работы без разрешения учителя.
   
3. 
   Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнении задания.
   
4. 
   Размещайте приборы таким образом, чтобы исключить их падение.
   
5. 
   Перед тем, как приступить к выполнению лабораторной работы внимательно ознакомитесь с ее содержимый и уясните ход ее выполнения.
   
6. 
   При сборке электрической цепи избегайте взаимного пересечения проводов, наконечники плотно зажимайте клеммами.
   
7. 
   Не пользуйтесь проводами с нарушенной изоляцией.
   
8. 
   Сборку электрической цепи проводите только при выключенном источнике тока.
   
9. 
   Не включайте электрическую цепь без проверки ее учителем.
   

Цель работы: экспериментально изучить характеристики смешанного соединения проводников, как меняются сила тока, напряжение и сопротивление.

Оборудование и средства измерения: 1) источник питания, 2) ключ, 3) амперметр, 4) вольтметр, 5) соединительные провода, 6) три проволочных резистора.

Теоретическое обоснование: Во многих электрических цепях используется смешанное соединение проводников, являющееся комбинацией последовательного и параллельного соединений. Простейшее смешанное соединение приведено на рисунке 1, а.



Резисторы R₂ и R₃ соединены между собой параллельно, поэтому сопротивление R между точками 2 и 3 R = (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 R₁ и эквивалентное сопротивление R₂₃ соединены

последовательно (рис.1, б), U₁₂₃ = U₁₂ + U₂₃ (3), а общее сопротивление цепи между точками 1 и 3 (рис. 1, в)

R₁₃ = R₁ + R₂₃ = R₁ + (4)

Схема электрической цепи приведена на рисунке 2



Вольтметром измеряют напряжение между различными парами точек цепи.

Последовательное измерения силы тока и напряжения в электрической цепи позволяет проверить соотношения (2) и (3).

Измерения силы тока, протекающего через резисторы R1, R2, R3 и разности потенциалов на них позволяет определить сопротивления

R₁=U₁₂/I₁, R₂=U₂₃/I₂, R₃=U₂₃/I₃, R₂₃=U₂₃/I₁, R₁₂₃=U₁₂₃/I₁, что позволяет проверить соотношения (1) и (4).

Если резисторы калиброваны или есть АВОметр позволяющий измерить их

сопротивления, то можно сравнить их значения со значениями, полученными в результате наших опытов.

Порядок выполнения:

1.Соберите электрическую цепь (см. рис. 2).

2.Определите силу тока I₁, измеряемую амперметром А₁. I₁ =

3.Запишите класс точности амперметра k_а, указанный на шкале прибора, и предел измерения силы тока I_max . k_а= ;I_max=

4.Найдите абсолютную погрешность измерения силы тока ΔI, используя

руководство для нахождения погрешностей ΔI =

5.Запишите результат измерения силы тока I₁. I₁± ΔI =

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

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

8.Найдите абсолютную погрешность измерения напряжения ΔU, используя

руководство для нахождения погрешностей. ΔU =

9.Запишите результат измерения напряжения U₁₂. U₁₂± ΔU=

10.Рассчитайте сопротивление R₁. R₁= U₁₂/ I₁=

11.Найдите относительную и абсолютную погрешности измерения сопротивления ε₁ и Δ R₁, используя руководство для нахождения погрешностей. ε₁ = ; ΔR₁=

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

13.Запишите результат измерения напряжения U₂₃. U₂₃± ΔU=

14.Рассчитайте сопротивление R₂₃. R₂₃= U₂₃/ I₁=

15.Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления Δ R₂₃, используя руководство для нахождения погрешностей. ΔR₂₃=.

16.Определите силу тока I₂, измеряемую амперметром А₂. I₂ =

17.Найдите абсолютную погрешность измерения силы тока ΔI, используя

руководство для нахождения погрешностей ΔI =

18.Рассчитайте сопротивление R_2. R₂= U₁₂/ I₂=

19.Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления Δ R₂, используя руководство для нахождения погрешностей. ΔR₂=

20.Определите силу тока I₃, измеряемую амперметром А₃. I₃=

21.Найдите абсолютную погрешность измерения силы тока ΔI, используя

руководство для нахождения погрешностей ΔI =

22.Рассчитайте сопротивление R_3. R₃= U₁₂/ I₃=

23.Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления Δ R₃, используя руководство для нахождения погрешностей. ΔR₃=

24.Подключите вольтметр к точкам 1 и 3 и измерьте напряжение U₁₂₃ между этими точками. U₁₂₃=

25.Запишите результат измерения напряжения U₁₂₃. U₁₂₃± ΔU=

26.Рассчитайте сопротивление R₁₂₃. R₁₂₃= U₁₂₃/ I₁=

27.Найдите абсолютную погрешность измерения сопротивления Δ R₁₂₃, используя руководство для нахождения погрешностей. ΔR₁₂₃=

28.Проверьте справедливость формул (1) – (4), используя метод сравнения из

справочного материала.

R₂₃ = ; (1)

I₁= I₂ + I₃; (2)

U₁₂₃ = U₁₂ + U₂₃; (3)

R₁₃ = R₁ + R₂₃ = R₁ + . (4)
Вывод:______________________________________________________________

Контрольные вопросы:

1.Дайте определение последовательному, параллельному и смешанному соединению резисторов.

2. Почему при параллельном соединении проводников общее сопротивление уменьшается, а при параллельном - увеличивается?

3. Как сопротивление зависит от температуры?

4. Как сопротивление зависит от длины и площади поперечного сечения проводника?