Лабораторная работа № 12.
Определение сопротивления при
помощи амперметра и вольтметра
Цель работы: опытное определение омического сопротивления проводника.
Литература: §§ 98, 102, 103.
Приборы и материалы: источник постоянного тока, амперметр многопредельный, вольтметр многопредельный, реостат, ключ, два резистора, соединительные провода.
Электрическое сопротивление характеризует способность проводника препятствовать протеканию электрического тока. По закону Ома сопротивление участка цепи при постоянной температуре определяется отношением напряжения на концах проводника к силе тока в нем R=U/I. Единица измерения сопротивления 1 Ом - это сопротивление проводника, в котором при напряжении в 1В возникает ток в 1А.
При выполнении этой лабораторной работы вы научитесь определять сопротивление участка электрической цепи при помощи амперметра и вольтметра. Сначала определите отдельно сопротивления резисторов R(1) и R(2), затем соберите схемы с последовательным и параллельным соединением этих резисторов и определите их сопротивления.
Для определения сопротивления резистора R(1) соберите цепь по схеме 1. Замкните цепь, снимите показания амперметра и вольтметра. Зная силу тока I и напряжение U, рассчитайте сопротивление R(1). Опыт повторите при пяти различных положениях ползунка реостата и определите R(1)ср.
Соберите такую же схему с сопротивлением R(2). Проведите измерения силы тока, напряжения, определите сопротивление R(2) и R(2)ср.
Таблица 1
№ | Сопротивление 1 | Сопротивление 2 |
| I | U | R(1) | R(1)ср | ΔR(1)ср | I | U | R(2) | R(2)ср | ΔR(2)ср |
Ед.изм. | | | | | | | | | | |
1. | | | | | | | | | | |
Для измерения полного сопротивления цепи из двух сопротивлений, соединенных последовательно, соберите цепь по схеме 2. Измерьте напряжение и силу тока в цепи. По закону Ома рассчитайте сопротивление такой цепи (R'). Опыт повторите пять раз при различных положениях ползунка реостата и найдите R'ср. Теперь, используя данные первого опыта, рассчитайте сопротивление цепи при последовательном соединении сопротивлений по формуле:
| (1.1) |
Сравните полученный результат с сопротивлением Rср', вычислите разность (Rср' - R(1)'). Результаты занесите в табл. 2.
Таблица 2
№ | Последовательное соединение |
| I | U | R' | R'ср | ΔR'ср | R(1)'=R(1)ср+R(2)ср | R'ср-R(1)' |
Ед.изм. | | | | | | | |
1. | | | | | | | |
Включите в цепь резисторы параллельно по схеме 3. Измерьте напряжение и силу тока в цепи. По закону Ома рассчитайте сопротивление цепи при параллельном соединении сопротивлений:
Произведите пять измерений I и U, найдите R"ср. Теперь рассчитайте сопротивление цепи при параллельном соединении катушек, используя формулу проводимости цепи:
Найдите разность (Rср"-R(1)"). Результаты занесите в табл. 3.
Таблица 3
№ | Параллельное соединение |
| I | U | R" | R"ср | ΔR"ср | R(1)" | R"ср-R(1)" |
Ед.изм. | | | | | | | |
1. | | | | | | | |
Контрольные вопросы
- Что понимают под электрическим сопротивлением проводника?
- Чем обусловлено сопротивление металлических проводников?
- Запишите закон Ома для участка цепи.
- В каких единицах измеряется сопротивление в системе СИ?
- От чего зависит сопротивление проводников?
|