Лабораторная работа №5

ИЗУЧЕНИЕ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО И

ПАРАЛЛЕЛЬНОГО СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ

Цель работы: Экспериментальным путем проверить законы:

а) для последовательного соединения проводников;
б) для параллельного соединения проводников.                  

Оборудование: источник электрической энергии, амперметр, вольтметр, два резистора, соединительные провода, ключ.

Теоретическое обоснование. При последовательном соединении электрическая цепь не имеет разветвлений. Все проводники включаются в цепь поочередно друг за другом.

При параллельном соединении электрическая цепь имеет разветвления, у проводников соединены начала и концы.

Для простоты расчета электрических цепей все резисторы мысленно заменяют одним, при включении которого режим цепи не нарушаются, т.е. сила тока и напряжение остаются прежними. Сопротивление этого резистора называют эквивалентным общему сопротивлению, нескольких резисторов, образующих цепь.

 

Вопросы для самоконтроля потеории

1. Какое соединение проводника называют последовательным?

2. Какая из электрических величин: сила тока, напряжение, сопротивление – одинакова для всех проводников, соединенных последовательно?

3. При последовательном соединении потребителей какую связь можно ожидать между:

- полным напряжением на концах цепи и напряжением на отдельных ее участках?

- общим сопротивлением такой цепи и сопротивлением отдельных ее участков?

4. Как записывается закон Ома для участка цепи?

5. Как включают в электрическую цепь амперметр и вольтметр?

6. Какое соединение проводников называют параллельным?

7. Какая электрическая характеристика цепи одинакова для всех проводников, соединенных параллельно?

8. Как найти силу тока в неразветвленной части цепи, зная силу тока в каждом из параллельно соединенных проводников?

9. Как рассчитать сопротивление участка цепи, состоящего из двух параллельно соединенных проводников?

Практическая работа

Задание 1

Последовательное соединение проводников

1. Составить электрическую цепь.

2. Определить цену деления амперметра и вольтметра.

3. После проверки электрической цепи преподавателем цепь замкнуть и измерить напряжение на отдельных резисторах,

4. Измерить напряжение на концах всей группы резисторов U_AB 

5. Проверить соотношение U_AB⁼ U₁ + U₂.

 6. С помощью амперметра измерить силу тока в каждом участке цепи и проверить справедливость I ₁ = I₂ = I₃

7. Результаты измерения и вычисления записать в таблицу:

 

№ опыта	Напряжение U, В			Сила тока I, A
	UAB	U1	U2	I1	I2	I3
1.

8. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.

Задание 2

Параллельное соединение проводников.

1. Составить электрическую цепь.

2. Измерить силу тока с помощью амперметра в каждой ветви I₁ и I₂ и силу тока до разветвления I.

3. С помощью вольтметра измерить напряжения каждой ветви U₁ и U₂ так же на участке цепи АВ: U_AB

4. Проверить справедливость U_AB = U₁ = U₂

5. Проверить соотношение I = I₁+ I₂

6. Результаты измерения и вычисления записать в таблицу

 

№ опыта	Сила тока I, А			Напряжение U, В
	I1	I2	I	U1	U2	UAB

7. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.

Контрольные вопросы

1. Восемь резисторов соединили по два последовательно в четыре параллельные ветви. Начертить схему соединения.

2. Потребители электрической энергии соединены так, как показано на рисунке.

Определить эквивалентное сопротивление в этом случае, если

R₁ = R₂ = R₃ = 12 Ом, 

R₄ = 4 Ом, R₅ = R₆ = 40 Ом.

 

3. Учащийся при измерении напряжения на лампочке включил по ошибке ампер-

метр вместо вольтметра. Что при этом произойдет?

4. Что изменилось на данном участке цепи, если включенный последовательно с ним амперметр показал увеличение силы тока?

5. Как включены 10 ламп для освещения трамвайного вагона, рассчитанных на напряжение 120 В? Напряжение в трамвайной сети 600 В.

6. Изменится ли показание вольтметра, если в участок, состоящий из нескольких параллельно соединенных резисторов, добавить еще один?