Условие задачи
Цель работы:
- Формирование освоения умений и усвоения знаний и овладение профессиональными (ПК) и общими (ОК) компетенциями: У1-У6, З1-З3, ОК1-ОК7, ПК1.1, ПК1.3,ПК2.2, ПК2.4
- Практически убедится в физической сущности закона Ома для участка цепи.
- Изучить соотношение между токами и напряжениями при параллельном соединении резисторов и определить сопротивление электрической цепи.
- Проверить опытным путем первый закона Кирхгофа.
Общие теоретические сведения:
При параллельном соединении все ветви одним полюсом присоединяются к одному узлу, а другим к другому. Так как потенциалы этих узлов фиксированы, то, и разность их фиксирована и одинаковы для всех ветвей, входящие в соединение.
При параллельном соединении сопротивлений напряжения на ветвях одинаковы, U1=U2=UВХ=UBC.
Применим закон Ома для всех ветвей параллельного разветвления на участках ВС, тогда UBC = I1R1=I2R2, откуда I1/R2= I2/R1.
Таким образом, при параллельном соединении токи ветвей обратно пропорциональны их сопротивлениям, а общий ток равен сумме токов в параллельных ветвях, IОБЩ=I1+I2 .
При параллельном соединении приемников выполняется первый закон Кирхгофа. При параллельном включении начало всех потребителей соединяются в одну клемму, а концы в другую. При параллельном соединении через каждый элемент проходит свой ток, который имеет обратную зависимость от сопротивления. Достоинство параллельного соединения в том, что при выходе из строя одного из потребителей остальные продолжают работать.
Порядок выполнения работы:
1. Собрать электрическую схему согласно рисунку 5.1.
2. Измерить токи и напряжения для двух положений движков реостатов.
3. Используя данные наблюдений, вычислить RЭКВ= UОБЩ/ IОБЩ; R1 = UBC/ I1; R2= UBC/ I2; g1=1/ R1; g2=1/ R2; gЭКВ=1/ RЭКВ;
4. 1/ RЭКВ =1/R1+1/R2; Робщ= IОБЩUОБЩ.
Данные наблюдений и результаты вычислений записать в таблицу 5.1.
5. Сделать вывод по результатам работы.
Рис. 5.1. Схема для исследования цепи
с параллельным соединением резисторов
Ответ
Вычислить
Для напряжения +9В
RЭКВ= UОБЩ/ IОБЩ=9/3,191=2,82Ом;
R1 = UBC/ I1=9/1,098=8,2Ом;
R2= UBC/ I2=9/2,093=4,3Ом;
g1=1/ R1=1/8,2=0,122См;
g2=1/ R2=1/4,3=0,233См;
gЭКВ=1/ RЭКВ=1/2,82=0,355См;
Для напряжения +12В
RЭКВ= UОБЩ/ IОБЩ=12/4,254=2,82Ом;
R1 = UBC/ I1=12/1,463=8,2Ом;
R2= UBC/ I2...
