(901) Электрические цепи постоянного тока. Руководство по выполнению базовых экспериментов эцпот. 001 Рбэ (901) 2006

• Название: Руководство по выполнению базовых экспериментов эцпот. 001 Рбэ (901) 2006
• Анкор: (901) Электрические цепи постоянного тока.doc
• Дата: 10.03.2017
• Размер: 3.82 Mb.
• Имя файла: (901) Электрические цепи постоянного тока.doc
• Тип: Руководство; #3611
• страница: 4 из 16

1.2. Электрическая цепь

2.1. Общие сведения

Электрической цепьюназывают совокупность соединенных друг с другом элементов, по которым может протекать электрический ток.

Для протекания тока необходимы источники электрической энергии – источники напряжения (ЭДС) или тока.

Электрическая цепь содержит также устройства, в которых энергия электрического тока преобразуется в другие виды энергии (механическую, тепловую, световую и т.д.). Эти устройства называются нагрузками.

Для замыкания и размыкания цепей используют выключатели того или иного вида.

Электрический ток есть направленное (упорядоченное) движение носителей зарядов. В проводниках носителями отрицательных зарядов являются электроны, в жидкостях (электролитах) носители положительных и отрицательных зарядов – ионы. В полупроводниках носителями отрицательных зарядов являются электроны, носителями положительных зарядов – дырки. Дырка представляет собой вакантное место в атоме полупроводника, незанятое электроном.

Для поддержания электрического тока требуется обеспечивать разделение носителей отрицательных и положительных зарядов, что и происходит в источниках. Когда источник подключен к цепи, возникает направленное движение зарядов под действием сил притяжения разноименных и отталкивания одноименных зарядов, т.е. электрический ток.

Ток, неизменный во времени, называют постоянным. Обозначаемый символом I, он выражается количеством заряда Q, который пересекает сечение проводника за единицу времени t (1 секунду):
I = Q / t.
Изображение электрической цепи с помощью условных обозначений называют электрической схемой соединений (рис. 2.1).



Рис.2.1.
Вне источника положительные носители заряда движутся от его положительного зажима (полюса) к отрицательному зажиму (полюсу). Направление движения отрицательных зарядов противоположно движению положительных зарядов. В качестве условного положительного направления тока принимается направление движения положительных зарядов. Это направление показывают на схеме стрелкой.

2.2. Экспериментальная часть

Задание
Соберите простейшую электрическую цепь согласно схеме (рис 2.2), включив в нее два мультиметра в качестве амперметра или два виртуальных прибора. Путем измерений определите является ли ток одинаковым во всех точках цепи и убедитесь, что он равен нулю, когда цепь разомкнута или отключен источник.



Рис. 2.2
Порядок выполнения эксперимента

• 
  Подайте постоянное напряжение 15 В к зажимам цепи (рис. 2.2 и определите, протекает ли ток и горит ли лампочка – при разомкнутой (с помощью выключателя) и замкнутой цепи.
  
• 
  Занесите данные измерений вместе с данными о состоянии лампочки в табл. 2.1.
  

Таблица 2.1

Выключатель	I1, мА	I2, мА	Лампа вкл.	Лампа выкл.
Замкнут
Разомкнут

• 
  Проверьте, будет ли протекать ток, когда источник напряжения отсоединен, а выключатель замкнут.
  

3. Закон Ома

3.1. Общие сведения

Закон Ома выражает математически соотношение между напряжением U, током I и сопротивлением R на участке цепи с сопротивлением.
I = U / R, U = IR, R = U / I,
где: I - ток, А;

U - напряжение, В;

R - сопротивление, Ом.

В замкнутой цепи с постоянным сопротивлением ток изменяется пропорционально напряжению.

Если при постоянном напряжении изменяется сопротивление, то ток изменяется обратно пропорционально сопротивлению.