1. Составить электрическую цепь по схеме, изоб раженной на рис. ***
2. После проверки преподавателем цепь замкнуть и измерить напряжения на отдельных резисторах. Для этого прикоснуться наконечниками проводов, идущих от вольтметра, к клеммам резисторов,
3. Измерить напряжение на концах всей группы резисторов (участок АВ).
4. Проверить соотношение UАВ = U1+U2+U3 и сделать вывод.
5. По формуле I=U/R вычислить силу тока в каждом резисторе. Сравнить ее с показаниями амперметра и сделать вывод.
6. Вычислить эквивалентное сопротивление Rэкв = UАВ/ I. Проверить справедливость формулы Rэкв = R1+R2+R3 и сделать вывод.
Результаты измерений и вычислений записать в таблицу № 7.
Таблица №7.
№
Сопротивление, Ом
Напряжение, В
Сила тока, А
R1
R2
R3
Rэкв
U1
U2
U3
UАВ
Iобщ
II. Параллельное соединение резисторов.
1. Составить электрическую цепь по схеме, изображенной на рис. 23.
2. После проверки преподавателем цепь замкнуть, с помощью реостата установить силу тока в цепи 1,5—2 А.
3. Переключить амперметр из магистрали в ту или иную ветвь и измерить силу тока в каждом резисторе. Проверить соотношение I= I1 + I2+ I3 и сделать вывод.
4. Измерить напряжение на участке АВ и определить эквивалентное сопротивление: Rэкв = UАВ/ I.
5. Проверить справедливость формулы 1/Rэкв = 1/R1+1/R2+1/R3 и сделать вывод.
6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу №8.
Таблица №8.
№
Сопротивление, Ом
Напряжение, В
Сила тока, А
R1
R2
R3
Rэкв
UАВ
I1
I2
I3
Iобщ
Методические указания.
Чтобы обеспечить более плотный контакт, целесообразно использовать для вольтметра провода, имеющие с одной стороны клеммы с зажимами.
Потребители электрической энергии — электрические лампочки, электронагревательные приборы, провода и т. п. — обладают определенным сопротивлением, поэтому их часто называют «проводниками» или резисторами. Обычно электрическая цепь состоит из нескольких резисторов, соединенных последов ательно, параллельно или смешанно. Для простоты расчета электрических цепей все резисторы мысленно заменяют одним, при включении которого режим цепи не нарушился бы, т. е. и сила тока и напряжение остались бы прежними. Сопротивление этого резистора называют эквивалентным общему сопротивлению нескольких резисторов, образующих цепь.
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 рис. 24. 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, амперметр вместо вольтметра. Что при этом произойдет?
4. Изменится ли показание вольтметра (рис. 25), если в участок, состоящий из нескольких параллельно соединенных резисторов, добавить еще один?
5. Что изменилось на данном участке цепи, если включенный последовательно с ним амперметр показал увеличение силы тока?