20528

Проверка закона Ома для участка цепи и всей цепи. Проверка закона Кирхгофа

Лабораторная работа

Физика

Проверка закона Ома для участка цепи и всей цепи. Цель работы: Практически убедится в физических сущности закона Ома для участка цепи. Как показывают опыты ток на участке цепи прямо пропорционально напряжении на этом участке цепи и обратно пропорционально сопротивлении того же участка это закон Ома Рассмотрим полную цепь: ток в этой цепи определяется по формуле закон Ома для полной цепи.цепи с одной ЭДС прямо пропорционален этой ЭДС и обратно пропорционален сумме сопротивлении внешней и внутренней участков цепи.

Русский

2013-07-31

37.5 KB

21 чел.

Лабораторная работа № 2.

Проверка закона Ома для участка цепи и всей цепи. Проверка закона Кирхгофа.

Цель работы:

Практически убедится в физических сущности закона Ома для участка цепи. Проверить опытным путем законы Кирхгофа.

Оборудование:

Приборный щит № 1. Стенд.

Теоретическое обоснование:

Расчет и анализ эл.цепей может быть произведен с помощью основных законов эл.цепей закон Ома , первого и второго законов Кирхгофа.

Как показывают опыты, ток на участке цепи прямо пропорционально напряжении на этом участке цепи и обратно пропорционально сопротивлении того же участка -это закон Ома

Рассмотрим полную цепь: ток в этой цепи определяется по формуле (закон Ома для полной цепи). Сила тока в эл.цепи с одной ЭДС прямо пропорционален этой ЭДС и обратно пропорционален сумме сопротивлении внешней и внутренней участков цепи.

Согласно первому закону Кирхгофа, алгебраическая сумма токов ветвей соединений в любой узловой точке эл.цепи равна нулю.

Согласно второго закона Кирхгофа в любой замкнутом контуре эл.цепи, алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме напряжении на всех резисторных элементов контура.

Порядок выполнения работы:

  1.  Ознакомится с приборами и стендом, для выполнение работы. Подключим шнур питания к источнику питания.
  2.  Источник подключить к стенду, меняя переменным резистором сопротивление цепи измеряем ток,  напряжение. Результаты заносим в таблицу. Произвести необходимые расчеты
  3.  На стенде «закон Кирхгофа». Меняем сопротивление цепи. Результаты опытов заносим в таблицу. Произвести необходимый расчет

Рис. 1. Закон Ома для участка цепи

Рис.2. Первый закон Кирхгофа      


Табл.1

Данные наблюдений

Результаты вычислений

R

U

I

Uобщ

E

1

3

3

3

3,3

1,5

3

2

3

3,2

3

3

1

3

3,1

Табл.2

Данные наблюдений

Результаты вычислений

R1

R2

I1

I2

I3

I4

I2+I3

U1

U2

2

0,7

4

1

3

4

4

2

2,1

1

1

4

2

2

4

4

2

2

0,7

2

4

3

1

4

4

2,1

2

 

Е1=3(1+0,1)=3,3;              Е2=2(1,5+0,1)=3,2;             Е3=1(3+0,1)=3,1

 

U1=2*1=2;               U2=2*1=2;                  U1=3*0,7=2,1;                        U2=1*2=2    

Вывод:

Опытным и расчетным путями доказали, что сила тока в эл.цепи с одной ЭДС прямо пропорционален этой ЭДС и обратно пропорционален сумме сопротивлений внешних и внутреннего участка цепи. Согласно первому закону Кирхгофа сила тока на входе цепи равна силе тока на входе цепи. Сумма токов на ветвях цепи равна току на выходе цепи.

Ответы на контрольные вопросы:

  1.  Закон Ома для полной цепи рассматривает полное сопротивление всей цепи, а закон Ома для участка цепи рассматривает только данный участок цепи. Оба закона Ома показывают зависимость силы тока от сопротивления – чем больше сопротивление, тем меньше сила тока и ЭДС или наоборот.
  2.  Для создания напряжения в цепи необходимо движение зарядов внутри источника тока, а это происходит только под действием сил, приложенных извне. При отсутствии тока в цепи ЭДС равна разности потенциалов  источника энергии, поэтому подключенный в эту цепь вольтметр показывает ЭДС , а не напряжение .
  3.   - закон Кирхгофа (применяется для расчётов сложных электрических цепей): сумма токов приходящих к узловой точке, равна сумме токов, уходящих от неё, причём направление токов к точке считают  положительным, а от неё – отрицательным. Или алгебраическая сумма токов в узловой точке электрической цепи равна нулю.

II – закон Кирхгофа (для любой электрической цепи): алгебраическая сумма всех ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения сопротивления, включенных последовательно.

Е12+…+Еn=I1R1+I2R2+…+InRn


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

3028. Вывод графики в окно, Работа с таймером, ресурсами 44 KB
  Вывод графики в окно, Работа с таймером, ресурсами Задание: Обеспечить в новой версии приложения прорисовку изображения каждые N секунд с новыми (случайными) характеристиками местоположения и цвета изображения. Добавить в приложение следующие р...
3029. Трехфазная цепь переменного тока при соединении приемника звездой 62.5 KB
  Цель работы: изучение трехфазной цепи переменного тока и методики измерения фазных и линейных токов и напряжений, использование особенностей работы трёхфазной цепи для симметричной и несимметричной нагрузки и определение влияния нейтрального провода...
3030. Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплавов 77 KB
  Пластическая деформация и рекристаллизация металлов и сплавов. Цель: определить влияние холодной пластической деформации и последующей термообработки на структуру и механические свойства металлов и сплавов. Приборы и материалы. Набор образцов с разн...
3031. Визначення основних геометричних параметрів евольвентних циліндричних прямозубих зубчастих коліс 55 KB
  Визначення основних геометричних параметрів евольвентних циліндричних прямозубих зубчастих коліс Мета роботи: ознайомитися з основними елементами і геометрією зубчастих коліс, навчитися визначати основні параметри циліндричного прямозубого стандартн...
3032. Изучение характеристик электростатического поля 253 KB
  Изучение характеристик электростатического поля. Цель работы Исследовать электростатическое поле, графически изобразить сечение эквипотенциальных поверхностей и силовые линии для некоторых конфигураций поля. Основные теоретические сведения. Любо...
3033. Применение уравнений Лагранжа II рода к определению сил и моментов, обеспечивающих программное движение манипулятора 187 KB
  Вычислить значения управляющих сил и моментов в начале торможения звена 1. Считать, что торможение звена 1 начинается в тот момент, когда угловое ускорение звена обращается в ноль. Построить графики зависимости управляющих моментов и сил от времени....
3034. Альтернативные источники энергии: энергия волн 167 KB
  Энергия волн — энергия волн на поверхности океана, используемая для совершения полезной работы — генерации электроэнергии, опреснения воды и перекачки воды в резервуары. Энергия волн — возобновляемый источник энергии. Мощность волнени...
3035. Філософія Середніх віків 63.15 KB
  Середньовічна філософія являє собою той тривалий відрізок в історії європейської філософії, який безпосередньо пов'язаний з християнською релігією. Лише ті філософи, які розділяли релігійні та світські позиції християнства, могли розраховувати на популярність і визнання.
3036. Расчет гомогенизатора 138.29 KB
  Расчет гомогенизатора Цель работы: изучение теоретических основ процесса гомогенизации, знакомство с классификацией гомогенизаторов, изучение устройства и принципа действия плунжерного гомогенизатора и приобретение практических навыков по расчету пл...