4.3. Технологическая карта – инструкция по выполнению лабораторной работы Последовательное и параллельное соединение резисторов Цель работы: опытным путем проверить зависимости, установленные для последовательного и параллельного соединения резисторов. Краткие теоретические сведения Если несколько резисторов соединены один за другим без разветвлений и по ним протекает один и тот же ток, такое соединение называется последовательным. При таком соединении: n n i 1 i 1 I = const, U U1 U 2 ... U n U i (1.20), R R1 R2 ... Rn Ri (1.21) Если сопротивления равны, т. е R1 R2 ... Rn , то R nR1 (1.22),а U nU1 (1.23). Параллельным соединением приемников называется такое соединение, при котором к одним и тем же двум узлам электрической цепи присоединяется несколько ветвей. При таком соединении: n n 1 1 1 1 1 U = const, I I1 I 2 ... I n I i (1.24), ... (1.25). R R1 R2 Rn i 1 Ri i 1 R Если сопротивления равны, то R 1 (1.26), а I nI1 (1.27). n Приборы и оборудование: 1. Выпрямитель ВС – 24. 2. Реостаты 10 Ом – R1 и 20 Ом – R2. 1. Амперметр Э59 0 – 2,5 – 5 А. 2. Вольтметр Э59 0 – 30 В. 3. Два ключа. Порядок работы. 1. Ознакомиться с приборами и оборудованием необходимым для выполнения работы. 2. Собрать схему (рис. 1) для последовательного соединения резисторов и предъявить ее на проверку руководителю. Схема опыта: Рис.1. 3. Присоединяя вольтметр поочередно к каждому реостату и к зажимам цепи, измерить напряжение на каждом реостате и во всей цепи. 4. По полученным данным определить мощность каждого участка и всей цепи, сопротивление каждого реостата и сопротивление всей цепи. Показания приборов и результаты расчетов записать в таблицу 1: Таблица 1. Последовательное соединение резисторов № п/п Участок цепи 1 2 3 Реостат 1 Реостат 2 Вся цепь Измерено U B I A 5. Для последовательного соединения: ток цепи: I = I1 = I2, А убедиться, что: U = U1 + U2; R = R1 + R2; P = P1 + P2; Вычислено P R Bт Oм P1 R U R = 1; 1 = 1. P2 R2 U 2 R2 4. Собрать схему для параллельного соединения резисторов и предъявить ее на проверку руководителю. Схема опыта: Рис.2. 5. С помощью выпрямителя установить напряжение питания 20 В. Во время всей работы напряжение поддерживать постоянным 6. Измерить напряжения и токи в каждой ветви схемы. Измерить ток до разветвления. 7. По полученным данным определить сопротивление, проводимость и мощность каждой ветви и всей цепи. Показания приборов и результаты расчетов записать в таблицу 2. Таблица 2. Параллельное соединение резисторов № п/п Участок цепи 1 2 3 Реостат 1 Реостат 2 Вся цепь Измерено U I B A P Bт Вычислено R Oм g См 10. Для параллельных соединений: напряжение всей цепи: U = U1 = U2, В убедиться, что: I = I1 + I2; P = P1 + P2; g = g1 + g2; I1 R2 ; I 2 R1 P1 R = 2; P2 R1 11. Составить отчет о проделанной работе. 12. Ответить на контрольные вопросы. - Назвать основные признаки последовательного соединения резисторов. - Установить, изменяется ли режим электрической цепи, если при последовательном соединении поменять местами отдельные участки схемы? - Определить напряжение на приемнике, сопротивление которого R Ом, если через него проходит ток I А? - Чему равен ток в неразветвленной электрической цепи, если известна сила тока в каждом сопротивлении включенном параллельно? - Чему равно общее сопротивление электрической цепи при параллельном соединении?