Методика эксперимента

Эксперимент производится на установке, схема которой показана на рис. 4.

Исследуемый участок 1-6содержит 2 источника э.д.с.₁ и ₂(аккумуляторы) и 3 переменных резистораR₁, R₂, R₃(магазины сопротивлений). Источник э.д.с.служит для создания на участке1-6 отличной от нуля разности потенциалов. Сопротивления источниковr₁=68 Ом,r₂=110 Ом.

Формула (5) может быть применена для любогоучастка цепи. Ток в замкнутой цепи создается тремя источниками тока, однако, для расчета тока на любом участке достаточно знать эдстолько на этом участкеи разность потенциалов на его концах. Разность потенциалов измеряется при помощи вольтметраV.

Запомните правило:вольтметр измеряет разность потенциалов между двумя точками, а не напряжение!Напряжение, в соответствии с определением (4), определяется не между двумя точками,а для конкретного участка цепи.И только на участках цепи, не содержащих эдс, значение напряжения совпадает с разностью потенциалов, что и дает основание (только в этом случае!) говорить, что вольтметр измеряет напряжение. Ток в цепи измеряется миллиамперметромA.

В ходе эксперимента необходимо решить две задачи:

1.Рассчитать ток на участке 1-6по формуле (5) и сравнить его с показаниями миллиамперметраA.

2. Для каждого из участков 1-2, 2-3,... 5-6рассчитать и построить график изменения потенциала по формуле (7). Сравнить суммарный результат изменения потенциала на участке1-6с показаниями вольтметраV.

Выполнение работы

1. Заготовьте таблицу для записи результатов измерений

1, В	2, В	R1 ,Ом	R2 , Ом	R3 , Ом	1-6 ,В	I ,мА

2. Соберите схему в соответствии с рис.4. При разомкнутом ключе Sизмерьте вольтметромVэ.д.с. источников₁и₂. Запишите результаты в таблицу (Не забудьте правильно определить знаки э.д.с для участка1-6).

3. Установите сопротивления R₁ , R₂иR₃по указанию преподавателя. Замкните цепь и измерьте ток в цепиI(амперметромA) и разность потенциалов₁-₆на концах участка1-6(вольтметромV). Результаты запишите в таблицу. Разберите цепь.

4. Вычислите значение тока I'на участке1-6 по формуле (5) и сравните с результатомIизмерения миллиамперметромA. Определите меру расхождения результатов

I 5. Для каждого из участков 1-2, 2-3,...5-6рассчитайте изменения потенциала по формулам (7) - (7'').

6. На миллиметровке формата А4 постройте график распределения потенциала на участках 1-2, 2-3,...5-6в соответствии с рис.5, используя результаты расчетов в п.5 (рекомендуемый масштаб: 1В - 2 см, 100 Ом -1 см).

7. Под графиком постройте схему участка 1-6 в соответствии с распределением потенциала.

8. Определите по графикупадение потенциала (₁-₆)_графи сравните его с показаниями вольтметраV.

9. Объясните превращения энергии на каждом из участков1-2, 2-3и т.д., а также на участке1-6в целом.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение сторонних сил. Какое устройство называется источником тока?

2. Дайте определение эдс и напряжения на участке цепи. Каков их физический смысл?

3. Сформулируйте закон Ома для неоднородного участка цепи и правила знаков для силы тока, эдс и падения потенциала.

4. Опишите превращения энергии внутри источника тока и на активном сопротивлении.

5. Объясните изменение потенциала внутри источника тока и на активном сопротивлении.

6. В каком случае эдс можно измерять вольтметром?