Цель работы
Познакомиться с амперметром; научиться собирать электрическую цепь и измерять силу тока в ней.
Оборудование
- Амперметр лабораторный
- Источник тока
- Лампочка на подставке
- Два резистора с разным сопротивлением
- Ключ
- Соединительные провода
Проверьте себя
Что представляет собой электрическая цепь?
- Электрическая цепь — это замкнутая система, в которой электрический ток может течь. Она состоит из источника тока, проводников и потребителей (например, лампочек, резисторов).
Каким прибором и в каких единицах в СИ измеряется сила тока?
- Сила тока измеряется с помощью амперметра и выражается в амперах (А).
Ход работы
Знакомство с амперметром
Что обозначают знаки + и - возле клемм амперметра?
- Знак "+" обозначает положительный полюс, а знак "-" — отрицательный полюс. При подключении амперметра важно соблюдение полярности.
Какова цена деления шкалы амперметра?
- Цена деления может варьироваться в зависимости от типа амперметра и обычно составляет 0,1 А или 0,01 А, но нужно уточнить по конкретному прибору.
Какую максимальную силу тока им можно измерять?
- Максимальная сила тока зависит от конструкции амперметра. Обычно она указывается на самом приборе и может составлять от 1 А до 10 А или больше.
Сборка цепи и измерение силы тока
- Соберите электрическую цепь согласно рисунку 289 и проверьте работу цепи.
- Измените направление тока в цепи, соблюдая полярность клемм амперметра. Запишите изменения в поведении цепи.
- Изобразите схему собранной цепи в тетради, обозначив направление тока и движение носителей тока.
- Измерьте силу тока I, протекающего между клеммой источника и ключом. Начертите схему цепи при этом измерении.
- Запишите значения силы тока I1 и I2 в участках цепи 2 и 3.
- Сделайте вывод о значении силы тока в различных участках простой цепи.
Замена лампочки
- Замените лампочку резисторами с разным сопротивлением и измерьте силы тока I1 и I2.
Контрольные вопросы
Почему сила тока в различных участках цепи одинакова?
- Сила тока в последовательной цепи одинакова, поскольку электрический ток не теряется между участками и движется по замкнутой цепи.
Отразится ли на свечении лампочки исключение из цепи амперметра? Почему?
- Да, если амперметр убрать из цепи, цепь станет незамкнутой, и ток перестанет течь, что приведет к отключению лампочки.
Какой заряд прошел через поперечное сечение спирали лампочки за одну минуту ее свечения?
- Заряд (Q) можно вычислить по формуле Q = I × t, где I — сила тока в амперах, а t — время в секундах. Для одной минуты t = 60 секунд.
Выводы
- В результате работы мы научились собирать электрическую цепь, измерять силу тока с помощью амперметра и ее зависимости от сопротивления цепи.
Суперзадание
- Замените провод 2 с клеммы С ключа на клемму В, освободившуюся клемму соедините с клеммой «+» источника. Включив цепь (только с разрешения учителя!), объясните, как и почему положение ключа влияет на режим работы цепи.