Изучение последовательного и параллельного соединения
ЦЕЛИ РАБОТЫ: изучить движение тока по цепям с параллельным и последовательным соединением, изучить напряжение в цепях с параллельным и последовательным соединением, на основании закона Ома рассчитать эквивалентное сопротивление в цепях с параллельным и последовательным соединением.
ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: компьютер, интерфейс сбора данных Vernier, программа Logger Pro, провода, зажимы для подсоединения проводов, датчик тока, ключ, датчик напряжения дифференциального типа, два резистора (50 Ом), два резистора (10 Ом), два резистора (68 Ом), регулируемый источник питания постоянного тока (5 В), лампочка (6,3 В), ключ.
ХОД РАБОТЫ
«Последовательное соединение»
1. Подключить датчик тока к каналу 1, а датчик падения напряжения – к каналу 2 интерфейса.
2. Откройте файл 23а Series Parallel Circ (Последовательное и параллельное соединение) из папки Physics with Vernier. На экране отобразятся показания тока и напряжения.
3. Соедините провода (красный и чёрный) датчика напряжения. Чтобы обнулить показания датчиков тока и напряжения, нажмите 
, затем 
. Показания обоих датчиков без тока и напряжения обнуляются.
4. 
Соберите схему последовательного соединения, как показано на рисунке, используйте два резистора сопротивлением 10 Ом в качестве резисторов 1 и 2. Примите во внимание, что датчик напряжения измеряет падение напряжения на обоих резисторах. Красную клемму датчика тока следует подсоединить к клемме «+» источника питания.
|
|
|
5. На данном этапе эксперимента вам даже не понадобится нажимать 
. Показания можно узнать по датчикам. Чтобы проверить правильность сборки схемы, замкните её, нажав на переключатель. Значения тока и напряжения должны возрасти. В противном случае необходимо ещё раз проверить соединения.
6. Нажмите на переключатель, чтобы замкнуть цепь, и запишите показания тока 
и полного напряжения 
в таблицу данных.
7. Подключите датчик напряжения к резистору 1. Нажмите на ключ, чтобы замкнуть цепь, и запишите показания напряжения 
в таблицу данных.
8. Подключите датчик напряжения к резистору 2.Нажмите на ключ, чтобы замкнуть цепь, и запишите показания напряжения 
в таблицу данных.
9. Повторите шаги 5 – 8, используя резистор 51 Ом вместо резистора 2.
10. Повторите шаги 5 – 8, используя два резистора 51 Ом.
«Параллельное соединение»
1. 
Соберите схему параллельного соединения, как показано ниже, используйте два резистора сопротивлением 51 Ом в качестве резисторов 1 и 2. Как и в предыдущем опыте, датчик напряжения измеряет напряжение на обоих резисторах. Красную клемму датчика тока следует подсоединить к клемме «+» источника питания. Датчик тока используется для определения полного тока в цепи.
|
|
|
2. Как и в предыдущей части эксперимента, значения тока и напряжения можно узнать по датчикам. Чтобы проверить правильность соединения схемы, замкните её, нажав на переключатель. Значения тока и напряжения должны возрасти. В противном случае необходимо ещё раз проверить правильность соединения.
3. Нажмите на переключатель, чтобы замкнуть цепь, и запишите показания тока и полного напряжения в таблицу данных.
4. Подключите датчик напряжения к резистору 1. Нажмите на ключ, чтобы замкнуть цепь, и запишите показания напряжения в таблицу данных.
5. Подключите датчик напряжения к резистору 2.Нажмите на ключ, чтобы замкнуть цепь, и запишите показания напряжения в таблицу данных.
6. Повторите шаги 3 – 5, используя резистор 68 Ом вместо резистора 2.
7. Повторите шаги 5 – 8, используя два резистора 68 Ом.
Таблица данных «Последовательное соединение»
| № |  , Ом
|  , Ом
|  , А
| , В
| , В
|  , Ом
|  , В
|
| 1 | 10 | 10 | |||||
| 2 | 10 | 51 | |||||
| 3 | 51 | 51 |
Таблица данных «Последовательное соединение»
|
|
|
| № | , Ом
| , Ом
| , А
| , В
| , В
| , Ом
| , В
|
| 1 | 51 | 51 | |||||
| 2 | 51 | 68 | |||||
| 3 | 68 | 68 |
ВОПРОСЫ
Ø Проанализируйте результаты, полученные в части 1 эксперимента. Как можно охарактеризовать связь трёх значений напряжения: , 
, ?
Ø На основании полученных данных и закона Ома рассчитайте эквивалентное сопротивление в каждой из трёх вышеописанных последовательных цепей.
Ø Проанализируйте значения эквивалентного сопротивления последовательных цепей. Выведите формулу эквивалентного сопротивления в цепях последовательного сопротивления двух резисторов.
Ø Проанализируйте результаты, полученные во части 2 эксперимента. Как можно охарактеризовать связь трёх значений напряжения: , , ?
Ø На основании полученных данных и закона Ома рассчитайте эквивалентное сопротивление в каждой из трёх вышеописанных параллельных цепей.
Ø Проанализируйте значения эквивалентного сопротивления последовательных цепей. Выведите формулу эквивалентного сопротивления в цепях параллельного сопротивления двух резисторов.
|
|
|
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 138; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!