Тема. Проверка правила для силы тока при параллельном соединении двух резисторов. Цель. Проверить закономерности для параллельного соединения проводников. Оборудование: источник…
Тема. Проверка правила для силы тока при параллельном соединении двух резисторов. Цель. Проверить закономерности для параллельного соединения проводников. Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, 2 резистора, ключ, соединительные провода. Определите показания каждого прибора. (Цена деления амперметра на видео 0,05А, а вольтметра 0,2 В). Используя закон Ома, вычислите сопротивления. 4. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. Измерено U¹,B, U²,B, U,B, I¹,A, I²,A Вычислено R¹,Pm, R²,Om, R,Om
Чтобы понять, как проверить правило для силы тока при параллельном соединении двух резисторов, давайте рассмотрим, как это сделать шаг за шагом. Мы будем использовать закон Ома и правила для параллельного соединения резисторов.
Шаг 1: Основные понятия
Закон Ома:
\[ U = I \cdot R \]
где:
- \( U \) — напряжение (вольты, В)
- \( I \) — сила тока (амперы, А)
- \( R \) — сопротивление (омы, Ом)
При параллельном соединении резисторов:
- Напряжение \( U \) на каждом резисторе одинаково и равно общему напряжению.
- Сила тока, проходящая через резисторы, складывается: \[ I = I_1 + I_2 \] где \( I_1 \) и \( I_2 \) — это токи через первый и второй резисторы соответственно.
Сопротивления резисторов при параллельном соединении можно выразить следующим образом: \[ \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]
Шаг 2: Оборудование и измерения
Вы имеете:
- Источник тока
- Амперметр (цена деления 0,05 А)
- Вольтметр (цена деления 0,2 В)
- Два резистора
- Ключ
- Соединительные провода
Шаг 3: Процедура измерений
- Подключите два резистора параллельно к источнику тока.
- Включите ключ и зафиксируйте показания вольтметра \( U \). Это будет общее напряжение \( U \) на резисторах.
- Найдите токи через резисторы \( I_1 \) и \( I_2 \) с помощью амперметра. Для этого поочередно отключайте один резистор и фиксируйте показания амперметра:
- Первый резистор: \( I_1 \)
- Второй резистор: \( I_2 \)
Шаг 4: Заполнение таблицы результатов
Запишите данные своих измерений в таблицу:
| Измерено | U¹ (B) | U² (B) | U (B) | I¹ (A) | I² (A) |
|---|---|---|---|---|---|
| (значения) |
| Вычислено | R¹ (Ом) | R² (Ом) | R (Ом) |
|---|---|---|---|
| (значения) |
Шаг 5: Вычисления
Вычислите сопротивления резисторов \( R_1 \) и \( R_2 \) по закону Ома: \[ R_1 = \frac{U}{I_1} \] \[ R_2 = \frac{U}{I_2} \]
Затем определите общее сопротивление \( R \): \[ \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]
Пример
Предположим, у вас есть следующие измерения:
- \( U = 4 \) В
- \( I_1 = 0,5 \) А
- \( I_2 = 0,3 \) А
Тогда:
- \( R_1 = \frac{4 \, \text{В}}{0,5 \, \text{А}} = 8 \, \text{Ом} \)
- \( R_2 = \frac{4 \, \text{В}}{0,3 \, \text{А}} \approx 13,33 \, \text{Ом} \)
- \( \frac{1}{R} = \frac{1}{8} + \frac{1}{13,33} \)
- Приведем к общему знаменателю (примерно 26,67): \[ R \approx 5 \, \text{Ом} \]
Шаг 6: Заполните таблицу вычислений
| Вычислено | R¹ (Ом) | R² (Ом) | R (Ом) |
|---|---|---|---|
| 8 | 13.33 | 5 |
Теперь у вас есть полное руководство для проверки правил для силы тока при параллельном соединении резисторов. Не забудьте провести все измерения аккуратно и записать результаты!
