методичка-электрика. Методические указания по выполнению лабораторных работ по физике для студентов, обучающихся по специальности 190601 Автомобили и автомобильное хозяйство
 Скачать 1.07 Mb.
|
ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКАЦель эксперимента:
Основные понятия 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 U на проводнике  , где R - сопротивление проводника.РЕЗИСТОРОМ называется устройство, обладающее заданным постоянным сопротивлением. НАПРЯЖЕНИЕ НА РЕЗИСТОРЕ  . ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ  , где 1 и 2 - потенциалы концов участка Е12 - э.д.с., действующая на данном участке цепи.ЗАКОН ОМА ДЛЯ ЗАМКНУТОЙ ЦЕПИ  , где Е - суммарная э.д.с., действующая в цепи, R - 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  = 0.ВТОРОЕ ПРАВИЛО КИРХГОФА: в каждом из замкнутых контуров, которые можно мысленно выделить в данной разветвленной цепи, алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме э.д.с.  . При анализе разветвленной цепи следует обозначать с одниминдексом 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 э.д.с. нужно приписывать знаки в соответствии с выбранным (как вам удобно) 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 оказалось равным количеству различных токов. Каждый новый контур при этом должен содержать хотя бы один участок цепи, не вошедший в уже рассмотренные контуры. Методика эксперимента Запустите программу «Открытая физика 2.5». Выберите в разделе «Постоянный электрический ток» пункты 1.9 «Последовательное и параллельное соединение проводников» и 1.10 «Правила Кирхгофа для разветвленных цепей». Переход между пунктами осуществляется кнопками  . Прочитайте краткие теоретические сведения. Перейдите от окна теории к окну лабораторной работы 1.2 «Цепи постоянного тока», щелкнув по изображению  «Лабораторные работы». Переход между работами осуществляется кнопками . Внимательно рассмотрите рисунок, найдите все регуляторы и другие основные элементы. Рисунок 1. Диалоговое окно эксперимента В данной лабораторной работе исследуется модель простейшей разветвленной электрической цепи, состоящей из трех источников э.д.с., подключенных параллельно к одному резистору (нагрузке). Нарисуйте в конспекте эквивалентную схему цепи, расположив источники один под другим и учитывая наличие внутреннего сопротивления у каждого источника. Укажите знаки э.д.с., направления токов в каждом участке и направления обхода каждого замкнутого контура. Составьте систему уравнений для нахождения токов в каждом участке. Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений. Порядок измерений:
Таблица 1. Значения э.д.с. и внутреннего сопротивления источников
Обработка результатов измерений
Лабораторная работа №5 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||