Условие:
11.03.2025
Лабораторная работа 8
Проверка правила сложения напряжений при последовательном соединении двух резисторов
Цель: научиться собирать последовательную цепь и проводить в ней измерения; опытным путем проверить закономерности такой цепи.
Оборудование: источник тока, две резистора, лабораторные амперметр и вольтметр, ключ, реостат, соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
1. Соберите электрическую цепь с последовательным соединением следующих приборов: источник тока, два резистора, амперметр, соединительные провода и ключ
2. Измерьте силу тока в данной цепи: \( I_{1}=2 A \). Начертите электрическую схему собранной цепи.
3. Подключите амперметр на любой другой участок цепи и измерьте силу тока \( \mathrm{I}_{2}=2 \mathrm{~A} \)
4. Сравните силу токов \( l{1} \) и \( l{2} \)
5. Подключите вольтметр в цепь таким образом, чтобы можно было измерить
a) напряжение на первой лампочке \( U_{1}=4 B \);
б) напряжение на второй лампочке \( U_{2}=2 \mathrm{~B} \);
в) напряжение на участке из двух лампочек \( U=6 \) В
6. Сравните напряжение \( U \) с суммой напряжений \( U{1}+U{2} \), и проверьте справедливость второй закономерности последовательного соединения
\[
U{\square}=U{1}+U_{2}=\ldots \mathrm{B}
\]
7. Начертите электрическую схему собранной цепи, где напряжение измеряли на участке из двух лампочек.
8. Вычислите сопротивление всего участка, используя закона Ома:
\[
R=\frac{U}{I}=\frac{\ldots B}{\ldots A}=\ldots O M
\]
9. Вычислите сопротивление каждого участка:
\[
\begin{array}{l}
\mathrm{R}{1}=\mathrm{U}{1} / \mathrm{I}_{1}=\ldots \mathrm{OM} \\
\mathrm{R}{2}=\mathrm{U}{2} / \mathrm{I}_{2}=\ldots \mathrm{OM}
\end{array}
\]
10. Сравните найденное сопротивление всего участка цепи R с суммой сопротивлений двух последовательно соединенных лампочек \( R{1} \) и \( R{2} \) и убедитесь в справедливости формулы
\[
R=R{1}+R{2}=\ldots+\ldots=\ldots O M
\]
11. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
\begin{tabular}{|l|l|l|l|l|l|l|l|l|}
Решение:
Для выполнения лабораторной работы 8 по проверке правила сложения напряжений при последовательном соединении двух резисторов, следуем пошагово:
Шаг 1: Сборка цепи
Соберите электрическую цепь, используя следующие компоненты:- Источник тока
- Два резистора
- Амперметр
- Соединительные провода
- Ключ
Шаг 2: Измерение силы тока
Измерьте силу тока в цепи. Пусть \( I_{1} = 2 \, A \).Шаг 3: Подключение амперметра
Подключите амперметр на другой участок цепи и измерьте силу тока \( I_{2} = 2 \, A \).Шаг 4: Сравнение токов
Сравните силу токов \( I{1} \) и \( I{2} \):- \( I{1} = I{2} = 2 \, A \) (что подтверждает, что ток одинаковый в последовательной цепи).
Шаг 5: Измерение н...
Подключите вольтметр для измерения напряжения: - a) Напряжение на первом резисторе \( U_{1} = 4 \, V \) - b) Напряжение на втором резисторе \( U_{2} = 2 \, V \) - в) Напряжение на участке из двух резисторов \( U = 6 \, V \) Сравните общее напряжение \( U \) с суммой напряжений \( U{2} \): \[ U = U{2} = 4 \, V + 2 \, V = 6 \, V \] Это подтверждает справедливость второй закономерности последовательного соединения. Начертите электрическую схему, где напряжение измерялось на участке из двух резисторов. Используя закон Ома, вычислите сопротивление всего участка: \[ R = \frac{U}{I} = \frac{6 \, V}{2 \, A} = 3 \, \Omega \] Вычислите сопротивление каждого резистора: \[ \begin{array}{l} R{1}}{I_{1}} = \frac{4 \, V}{2 \, A} = 2 \, \Omega \\ R{2}}{I_{2}} = \frac{2 \, V}{2 \, A} = 1 \, \Omega \end{array} \] Сравните найденное сопротивление всего участка цепи \( R \) с суммой сопротивлений двух резисторов: \[ R = R{2} = 2 \, \Omega + 1 \, \Omega = 3 \, \Omega \] Это подтверждает справедливость формулы. Запишите результаты измерений и вычислений в таблицу: \[| \text{Параметр} | I | I{2} (A) | U | U{2} (V) | U (V) | R (Ω) | R | R{2} (Ω) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| \text{Значение} | 2 | 2 | 4 | 2 | 6 | 3 | 2 | 1 |