Layunin:

Pagpapalalim ng kaalaman tungkol sa batas ng Ohm para sa mga seksyon ng chain at batas ng Ohm para sa isang kumpletong chain. Application ng Kirchhoff's rules para sa pagkalkula ng DC circuits.

Kagamitan : pagsasanay at paninindigan sa laboratoryo "Mga Batas ng direktang kasalukuyang", isang multimeter, tatlo o apat na resistors na may mga kilalang resistensya, dalawang galvanic na mga cell ng iba't ibang uri, pagkonekta ng mga wire.

Panimula

Pahayag ng problema ng pagkalkula ng DC circuit: "Ang pag-alam sa magnitude ng emf na kumikilos sa circuit, ang mga panloob na resistensya ng kasalukuyang mga mapagkukunan at ang mga paglaban ng lahat ng mga elemento ng circuit, kalkulahin ang mga alon sa bawat seksyon ng circuit at ang pagbaba ng boltahe sa bawat elemento."

Kapag nilulutas ang problemang ito, ginagamit namin ang:

Batas ng Ohm para sa isang seksyon ng circuit

ako- kasalukuyang lakas, U- boltahe sa seksyon ng circuit, R- paglaban ng seksyon;

Batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit

ako- kasalukuyang lakas, e - emf kasalukuyang pinagmulan, R ay ang paglaban ng panlabas na circuit, r ay ang panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan.

Ang direktang pagkalkula ng mga branched circuit na naglalaman ng ilang closed circuit at ilang kasalukuyang pinagmumulan ay isinasagawa gamit ang dalawang panuntunan ng Kichhoff.

Anumang punto sa isang branched circuit kung saan hindi bababa sa tatlong kasalukuyang nagdadala ng mga conductor ay nagtatagpo ay tinatawag node. Sa kasong ito, ang kasalukuyang pumapasok sa node ay itinuturing na positibo, at ang kasalukuyang umaalis sa node ay itinuturing na negatibo.

Ang unang tuntunin ni Kirchhoff: ang algebraic na lakas ng mga agos na nagtatagpo sa node ay zero:

Ang pangalawang panuntunan ni Kirchhoff: sa anumang closed circuit, arbitraryong pinili sa isang branched circuit, ang algebraic sum ng mga produkto ng kasalukuyang pwersa at ang resistances ng mga kaukulang seksyon ng circuit na ito ay katumbas ng algebraic sum ng emfs na nakatagpo sa circuit:

(4)

Paglalarawan ng stand "Mga Batas ng direktang kasalukuyang"

Gumagamit ang trabaho ng stand na binubuo ng dalawang kasalukuyang pinagmumulan (galvanic cells), isang set ng apat na resistors na may mga kilalang resistances, isang multimeter at isang set ng connecting wires.

1. Kapag nag-iipon ng mga de-koryenteng circuits, kinakailangan upang matiyak ang magandang kontak sa bawat koneksyon.

2. Ang pagkonekta ng mga wire ay baluktot sa ilalim ng mga terminal clockwise .

3. Kapag nagsusukat ng mga alon at boltahe, ang mga multimeter probe ay dapat na mahigpit na pinindot sa mga terminal.

4. Ang mga sukat ay ginawa kapag ang circuit ay short-circuited na may isang pindutan.

5. Huwag iwanan ang kadena na naka-assemble nang mahabang panahon.

Una sa lahat, alamin ang mga patakaran para sa pagsukat gamit ang isang unibersal na instrumento sa pagsukat ng elektrikal - isang multimeter.

Pagsukat, pagproseso at pagtatanghal ng mga resulta ng pagsukat

Ehersisyo 1.

emf ang kasalukuyang mapagkukunan ay maaaring direktang masukat gamit ang isang voltmeter na may medyo mataas na antas ng katumpakan. Ngunit dapat itong isipin na sa kasong ito ang sinusukat na boltahe ay mas mababa kaysa sa tunay na halaga ng emf. ang laki ng pagbagsak ng boltahe sa kasalukuyang pinagmumulan mismo.

, (5)

saan U- mga pagbabasa ng voltmeter.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng tunay na halaga ng emf. at ang sinusukat na boltahe ay katumbas ng:

. (6)

Sa kasong ito, ang kamag-anak na error sa pagsukat ng emf. ay katumbas ng:

(7)

Karaniwan ang paglaban ng kasalukuyang pinagmulan (galvanic cell) ay ilang Ohm(Halimbawa, 1ohm). Kahit na maliit ang resistensya ng voltmeter (halimbawa, 100 ohm), pagkatapos ay sa kasong ito ang error ng direktang pagsukat ng emf kabuuan » 1%. Ang isang mahusay na voltmeter, kabilang ang mga ginagamit sa isang multimeter, ay may paglaban sa pagkakasunud-sunod 10 6 oum. Malinaw na kapag gumagamit ng naturang voltmeter, maaari nating ipagpalagay na ang pagbabasa ng voltmeter ay halos katumbas ng sinusukat na emf mula sa kasalukuyang pinagmulan.

1. Ihanda ang multimeter para sa pagsukat ng boltahe ng DC hanggang 2 V .

2. Nang hindi inaalis ang mga galvanic cell mula sa mga fixtures, sukatin at itala ang kanilang emf. tumpak sa daan-daang bolta.

3. E.f.s. ang halaga ay palaging positibo. Obserbahan ang polarity kapag ikinonekta ang multimeter sa mga pinagmumulan ng kuryente. Ang pulang probe ng multimeter ay konektado sa "+" ng kasalukuyang pinagmulan.

Gawain 2.

Ang panloob na pagtutol ng isang kasalukuyang pinagmumulan ay maaaring kalkulahin gamit ang batas ng Ohm:

1. Maghanda ng multimeter para sukatin ang DC current hanggang 10(20) A .

2. Gumawa ng isang de-koryenteng circuit mula sa isang pinagmumulan ng kasalukuyang konektado sa serye, isang risistor (isa sa set) at isang ammeter.

3. Sukatin ang kasalukuyang sa circuit.

4. Kalkulahin at itala ang panloob na pagtutol ng pinagmulan.

5. Kumuha ng mga katulad na sukat para sa isa pang elemento.

Gawain 3. Pagkalkula ng DC electric circuit

1. I-assemble ang electrical circuit ayon sa scheme na iminungkahi ng guro (scheme 1-7).

2. Gumuhit ng diagram sa ulat ng trabaho at ipahiwatig ang mga halaga ng mga napiling resistors.

3. Gamit ang mga panuntunan ni Kirchhoff, kalkulahin ang mga alon sa lahat ng sangay ng circuit. Kalkulahin ang mga patak ng boltahe sa bawat risistor.

4. Gamit ang isang multimeter, sukatin ang agos sa isang lugar na naa-access para sa pagsukat. Sukatin ang pagbaba ng boltahe sa bawat risistor.

5. Sa output, ihambing ang sinusukat at kinakalkula na mga halaga at ipahiwatig ang mga dahilan para sa mga posibleng pagkakaiba.

Gawain 4. Koneksyon ng mga kasalukuyang pinagmumulan sa mga baterya

1. Ang mga kasalukuyang pinagmumulan ay maaaring ikonekta sa mga baterya sa dalawang pangunahing paraan: magkatulad at magkakasunod. Kung ang mga mapagkukunan ay konektado sa serye, kung gayon ang kanilang emf. at ang mga panloob na pagtutol ay nagdaragdag:

Sa isang parallel na koneksyon ng magkaparehong kasalukuyang mga mapagkukunan, ang kabuuang emf. ang baterya ay katumbas ng emf. isang pinagmulan, at ang panloob na resistensya ng baterya ay n beses na mas mababa kaysa sa panloob na resistensya ng isang kasalukuyang pinagmulan:

(10)

Ipunin ang mga circuit ayon sa mga scheme 8, 9, kung saan ang parehong mga scheme ng koneksyon ay ipinatupad. Kalkulahin at sukatin ang kasalukuyang sa circuit sa mga koneksyon na ito. Sa output, ihambing ang mga kalkulado at sinusukat na halaga.

Ulat sa Lab #3

Pag-aaral sa aplikasyon ng batas ng Ohm sa pagkalkula ng mga circuit ng DC

ginanap ng isang mag-aaral ng paaralan na "Paghahanap"

…………………………………………………………………………………

“…….”………….. 200….

Ehersisyo 1 . Kahulugan ng emf kasalukuyang mga mapagkukunan

Unang kasalukuyang pinagmulan e 1 = ……… AT

Pangalawang kasalukuyang pinagmulan e 2 = ……… AT

Gawain 2 . Pagsukat ng panloob na paglaban ng kasalukuyang mga mapagkukunan

Unang kasalukuyang pinagmulan

R = ……… Ohm, ako = ……… A, r 1 = ……… Ohm

Pangalawang kasalukuyang pinagmulan

R = ……… Ohm, ako = ……… A, r 2 = ……… Ohm

Talahanayan 1

Konklusyon: ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………

Kapag nagdidisenyo at nag-aayos ng mga circuit para sa iba't ibang layunin, ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit ay dapat isaalang-alang. Samakatuwid, ang mga gagawa nito, para sa isang mas mahusay na pag-unawa sa mga proseso, ang batas na ito ay dapat malaman. Ang mga batas ng Ohm ay nahahati sa dalawang kategorya:

• para sa isang hiwalay na seksyon ng electrical circuit;
• para sa isang kumpletong closed circuit.

Sa parehong mga kaso, ang panloob na paglaban sa istraktura ng power supply ay isinasaalang-alang. Sa mga kalkulasyon ng computational, ang batas ng Ohm para sa isang closed circuit at iba pang mga kahulugan ay ginagamit.

Ang pinakasimpleng circuit na may pinagmumulan ng EMF

Upang maunawaan ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit, para sa kalinawan ng pag-aaral, ang pinakasimpleng circuit ay isinasaalang-alang na may pinakamababang bilang ng mga elemento, EMF at aktibong resistive load. Maaaring idagdag ang mga connecting wire sa kit. Ang isang 12V na baterya ng kotse ay perpekto para sa power supply, ito ay itinuturing na isang EMF source na may sariling pagtutol sa mga elemento ng istruktura.

Ang papel na ginagampanan ng pag-load ay nilalaro ng isang ordinaryong lamp na maliwanag na maliwanag na may isang tungsten filament, na may paglaban ng ilang sampu-sampung ohms. Ang load na ito ay nagpapalit ng elektrikal na enerhiya sa init. Ilang porsyento lamang ang ginagastos sa pagpapalabas ng isang stream ng liwanag. Kapag kinakalkula ang mga naturang circuit, ginagamit ang batas ng Ohm para sa isang closed circuit.

Ang prinsipyo ng proporsyonalidad

Mga eksperimentong pag-aaral sa proseso ng pagsukat ng mga dami sa iba't ibang halaga ng mga parameter ng kumpletong circuit:

• Kasalukuyang lakas - I A;
• Ang mga kabuuan ng mga resistensya ng baterya at pag-load - R + r ay sinusukat sa ohms;
• EMF - kasalukuyang pinagmulan, na tinutukoy bilang E. na sinusukat sa volts

ito ay napansin na ang kasalukuyang lakas ay direktang proporsyonal sa EMF at inversely proporsyonal sa kabuuan ng mga resistances na sarado sa serye sa circuit. Algebraically, binabalangkas namin ito bilang mga sumusunod:

Ang itinuturing na halimbawa ng isang circuit na may closed circuit circuit - na may isang power supply at isang panlabas na load resistance elemento sa anyo ng isang lampara na may isang maliwanag na maliwanag filament. Kapag kinakalkula ang mga kumplikadong circuit na may ilang mga circuit at maraming elemento ng pag-load, ang batas ng Ohm ay inilalapat para sa buong circuit at iba pang mga patakaran. Sa partikular, kailangan mong malaman ang mga batas ni Kirhoff, maunawaan kung ano ang dalawang-terminal na network, quadripoles, outlet node at indibidwal na sangay. Nangangailangan ito ng detalyadong pagsasaalang-alang sa isang hiwalay na artikulo; mas maaga, ang kursong ito ng TERC (teorya ng electrical at radio engineering circuits) ay itinuro sa mga institute nang hindi bababa sa dalawang taon. Samakatuwid, nililimitahan namin ang aming sarili sa isang simpleng kahulugan lamang para sa isang kumpletong de-koryenteng circuit.

Mga tampok ng paglaban sa mga suplay ng kuryente

Mahalaga! Kung nakikita natin ang paglaban ng spiral sa lampara sa diagram at sa totoong disenyo, kung gayon ang panloob na pagtutol sa disenyo ng isang galvanic na baterya, o nagtitipon, ay hindi nakikita. Sa totoong buhay, kahit na i-disassemble mo ang baterya, imposibleng mahanap ang paglaban, hindi ito umiiral bilang isang hiwalay na bahagi, kung minsan ito ay ipinapakita sa mga diagram.

Ang panloob na pagtutol ay nilikha sa antas ng molekular. Ang mga conductive na materyales ng isang baterya o iba pang generator power source na may rectifier ay hindi 100% conductive. Palaging may mga elemento na may mga particle ng isang dielectric o mga metal ng iba pang kondaktibiti, lumilikha ito ng kasalukuyang at pagkalugi ng boltahe sa baterya. Sa mga nagtitipon at baterya, ang impluwensya ng paglaban ng mga elemento ng istruktura sa magnitude ng boltahe at kasalukuyang sa output ay pinaka-malinaw na ipinapakita. Ang kakayahan ng pinagmulan na maghatid ng pinakamataas na kasalukuyang tinutukoy ang kadalisayan ng komposisyon ng mga elemento ng conductive at ang electrolyte. Ang mas dalisay na mga materyales, mas mababa ang halaga ng r, ang pinagmumulan ng EMF ay gumagawa ng mas maraming kasalukuyang. At, sa kabaligtaran, sa pagkakaroon ng mga impurities, ang kasalukuyang ay mas mababa, r ay tumataas.

Sa aming halimbawa, ang baterya ay may EMF na 12V, ang isang ilaw na bombilya ay konektado dito, na may kakayahang kumonsumo ng kapangyarihan na 21 W, sa mode na ito ang lamp coil ay nagpapainit hanggang sa maximum na pinapayagang glow. Ang pagbabalangkas ng kasalukuyang dumadaan dito ay nakasulat bilang:

I \u003d P\U \u003d 21 W / 12V \u003d 1.75 A.

Sa kasong ito, ang spiral ng lampara ay nasusunog sa kalahating init, malalaman natin ang dahilan para sa hindi pangkaraniwang bagay na ito. Para sa kabuuang pagkalkula ng paglaban sa pagkarga (R + r) ilapat ang mga batas ng Ohm para sa mga indibidwal na seksyon ng mga circuit at ang mga prinsipyo ng proporsyonalidad:

(R + r) \u003d 12\ 1.75 \u003d 6.85 ohms.

Ang tanong ay lumitaw kung paano kunin ang halaga ng r mula sa kabuuan ng mga pagtutol. Pinapayagan ang isang pagpipilian - upang sukatin ang paglaban ng spiral ng lampara na may multimeter, ibawas ito mula sa kabuuan at makuha ang halaga ng r - EMF. Ang pamamaraang ito ay hindi magiging tumpak - kapag ang spiral ay pinainit, ang paglaban ay nagbabago ng halaga nito nang malaki. Malinaw na hindi nauubos ng lampara ang kapangyarihang ipinahayag sa mga katangian nito. Ito ay malinaw na ang boltahe at kasalukuyang para sa pagpainit ng coil ay maliit. Upang malaman ang dahilan, sukatin natin ang pagbaba ng boltahe sa baterya na may konektadong load, halimbawa, ito ay magiging 8 volts. Ipagpalagay na ang paglaban ng coil ay kinakalkula gamit ang mga prinsipyo ng proporsyonalidad:

U / I \u003d 12V / 1.75A \u003d 6.85 Ohms.

Kapag bumaba ang boltahe, ang paglaban ng lampara ay nananatiling pare-pareho, sa kasong ito:

• I \u003d U / R \u003d 8V / 6.85 Ohm \u003d 1.16 A sa kinakailangang 1.75A;
• Kasalukuyang pagkawala \u003d (1.75 -1.16) \u003d 0.59A;
• Boltahe = 12V - 8V = 4V.

Ang konsumo ng kuryente ay magiging P = UxI = 8V x 1.16A = 9.28 W sa halip na ang iniresetang 21 W. Alamin kung saan napupunta ang enerhiya. Hindi ito maaaring lumampas sa closed loop, tanging ang mga wire at ang disenyo ng pinagmulan ng EMF ang nananatili.

EMF resistance -rmaaaring kalkulahin gamit ang mga nawawalang halaga ng boltahe at kasalukuyang:

r \u003d 4V / 0.59A \u003d 6.7 ohms.

Lumalabas na ang panloob na paglaban ng pinagmumulan ng kapangyarihan ay "nilalamon" ang kalahati ng enerhiya na inilalaan sa sarili nito, at ito, siyempre, ay hindi normal.

Nangyayari ito sa mga lumang ginastos o may sira na baterya. Ngayon sinusubukan ng mga tagagawa na subaybayan ang kalidad at kadalisayan ng mga kasalukuyang dala na materyales na ginamit upang mabawasan ang mga pagkalugi. Upang ang pinakamataas na kapangyarihan ay maihatid sa pagkarga, kinokontrol ng mga teknolohiya sa pagmamanupaktura ng pinagmumulan ng EMF na ang halaga ay hindi lalampas sa 0.25 ohms.

Ang pag-alam sa batas ng Ohm para sa isang closed circuit, gamit ang mga postulate ng proporsyonalidad, madali mong makalkula ang mga kinakailangang parameter para sa mga de-koryenteng circuit upang matukoy ang mga may sira na elemento o magdisenyo ng mga bagong circuit para sa iba't ibang layunin.

Video

Ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit ay isang empirical (nakuha mula sa eksperimento) na batas na nagtatatag ng ugnayan sa pagitan ng kasalukuyang lakas, electromotive force (EMF), at panlabas at panloob na pagtutol sa isang circuit.

Kapag nagsasagawa ng mga tunay na pag-aaral ng mga de-koryenteng katangian ng mga circuit ng DC, kinakailangang isaalang-alang ang paglaban ng kasalukuyang pinagmulan mismo. Kaya, sa pisika, ang isang paglipat ay ginawa mula sa isang perpektong kasalukuyang mapagkukunan sa isang tunay na kasalukuyang mapagkukunan, na may sariling pagtutol (tingnan ang Fig. 1).

kanin. 1. Larawan ng perpekto at tunay na kasalukuyang mga mapagkukunan

Ang pagsasaalang-alang sa isang kasalukuyang pinagmumulan na may sariling pagtutol ay obligadong gamitin ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit.

Binubalangkas namin ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit tulad ng sumusunod (tingnan ang Fig. 2): ang kasalukuyang lakas sa isang kumpletong circuit ay direktang proporsyonal sa EMF at inversely proporsyonal sa kabuuang paglaban ng circuit, kung saan ang kabuuang paglaban ay nauunawaan bilang kabuuan ng panlabas at panloob na pagtutol.

kanin. 2. Scheme ng batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit.

• R - panlabas na pagtutol [Ohm];
• r ay ang paglaban ng pinagmulan ng EMF (panloob) [Ohm];
• I - kasalukuyang lakas [A];
• ε – EMF ng kasalukuyang pinagmulan [V].

Isaalang-alang natin ang ilang mga gawain sa paksang ito. Ang mga gawain sa batas ng Ohm para sa kumpletong circuit ay karaniwang ibinibigay sa mga mag-aaral sa grade 10 upang mas maunawaan nila ang tinukoy na paksa.

I. Tukuyin ang kasalukuyang lakas sa isang circuit na may ilaw na bombilya, isang pagtutol na 2.4 ohms at isang kasalukuyang pinagmumulan na ang EMF ay 10 V at isang panloob na pagtutol na 0.1 ohms.

Sa pamamagitan ng kahulugan ng batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit, ang kasalukuyang lakas ay:

II. Tukuyin ang panloob na paglaban ng isang kasalukuyang pinagmumulan na may EMF na 52 V. Kung alam na kapag ang kasalukuyang pinagmumulan na ito ay konektado sa isang circuit na may pagtutol na 10 ohms, ang ammeter ay nagpapakita ng halaga na 5 A.

Sinusulat namin ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit at ipinahayag ang panloob na pagtutol mula dito:

III. Minsan ay tinanong ng isang mag-aaral ang isang guro sa pisika: “Bakit ubos na ang baterya?” Paano sasagutin nang tama ang tanong na ito?

Alam na natin na ang isang tunay na mapagkukunan ay may sariling paglaban, na sanhi ng alinman sa paglaban ng mga solusyon sa electrolyte para sa mga galvanic na selula at baterya, o ang paglaban ng mga konduktor para sa mga generator. Ayon sa batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit:

samakatuwid, ang kasalukuyang sa circuit ay maaaring bumaba alinman dahil sa isang pagbaba sa EMF o dahil sa isang pagtaas sa panloob na pagtutol. Ang halaga ng EMF ng baterya ay halos pare-pareho. Samakatuwid, ang kasalukuyang sa circuit ay nabawasan sa pamamagitan ng pagtaas ng panloob na pagtutol. Kaya, ang "baterya" ay nakaupo, habang ang panloob na pagtutol nito ay tumataas.

Paksa: "Pag-aaral ng batas ng Ohm para sa isang seksyon ng chain"

Layunin: upang maitatag sa eksperimento ang pag-asa ng kasalukuyang lakas sa boltahe at paglaban.

Kagamitan: ammeter ng laboratoryo, voltmeter ng laboratoryo, power supply, isang set ng tatlong resistors na may mga resistensya na 1 ohm, 2 ohm, 4 ohm, rheostat, kasalukuyang pagsasara ng switch, pagkonekta ng mga wire.

Proseso ng paggawa.

Maikling teoretikal na impormasyon

kuryente -maayos na paggalaw ng mga sisingilin na particle

Ang quantitative measure ng electric current ay kasalukuyang lakas ako

Kasalukuyang lakas -– scalar physical quantity na katumbas ng ratio ng charge q, na inilipat sa cross section ng conductor sa isang time interval t, hanggang sa time interval na ito:

Sa International System of Units SI, ang kasalukuyang ay sinusukat sa amperes [PERO].

Instrumento para sa pagsukat ng kasalukuyang lakas Ammeter. Kasama sa kadena sunud-sunod

Boltahe- ito ay isang pisikal na dami na nagpapakilala sa pagkilos ng isang electric field sa mga naka-charge na particle, ayon sa bilang na katumbas ng trabaho ng isang electric field sa paglipat ng isang singil mula sa isang punto na may potensyal.φ 1 sa punto ng potensyalφ 2

U 12 \u003d φ 1 - φ 2

U- Boltahe

A – kasalukuyang trabaho

q – singil ng kuryente

Voltage unit - Volt [V]

Instrumento sa pagsukat ng boltahe - Voltmeter. Ito ay konektado sa circuit na kahanay sa seksyong iyon ng circuit kung saan sinusukat ang potensyal na pagkakaiba.

Sa mga diagram ng mga de-koryenteng circuit, ang ammeter ay ipinahiwatig.

Ang halaga na nagpapakilala sa pagsalungat sa electric current sa konduktor, na dahil sa panloob na istraktura ng konduktor at ang magulong paggalaw ng mga particle nito, ay tinatawagang electrical resistance ng conductor.

Ang electrical resistance ng isang konduktor ay nakasalalay samga sukat at mga hugis ng konduktor at mula sa materyal, kung saan ginawa ang konduktor.

Ang S ay ang cross-sectional area ng konduktor

l – haba ng konduktor

ρ – tiyak na pagtutol ng konduktor

Sa SI, ang yunit ng electrical resistance ng conductors ay ohm[Ohm].

Graphic dependency kasalukuyang lakas ako mula sa boltahe U - mga katangian ng volt-ampere

Batas ng Ohm para sa isang homogenous na seksyon ng circuit: Ang kasalukuyang sa isang konduktor ay direktang proporsyonal sa inilapat na boltahe at inversely proporsyonal sa paglaban ng konduktor.

Pinangalanan pagkatapos ng natuklasan nito George Ohm.

Praktikal na bahagi

1. Upang maisagawa ang gawain, mag-ipon ng isang de-koryenteng circuit mula sa isang kasalukuyang pinagmulan, isang ammeter, isang rheostat, isang 2 ohm wire resistor at isang susi. Ikonekta ang isang voltmeter na kahanay sa wire resistor (tingnan ang diagram).

2. Karanasan 1.

Talahanayan 1. Seksyon paglaban 2 ohm

3.

4. Karanasan 2.

Talahanayan 2.

5.

6. Sagutin ang mga tanong sa seguridad.

mga tanong sa pagsusulit

1. Ano ang electric current?

2. Tukuyin ang kasalukuyang lakas. Paano ito itinalaga? Ano ang formula?

3. Ano ang yunit ng kasalukuyang pagsukat?

4. Anong instrumento ang sumusukat sa kasalukuyang lakas? Paano ito konektado sa electrical circuit?

5. Tukuyin ang boltahe. Paano ito itinalaga? Ano ang formula?

6. Ano ang yunit ng pagsukat ng boltahe?

7. Anong aparato ang sumusukat sa boltahe? Paano ito konektado sa electrical circuit?

8. Tukuyin ang paglaban. Paano ito itinalaga? Ano ang formula?

9. Ano ang yunit ng sukat para sa paglaban?

10. Bumuo ng batas ng Ohm para sa seksyon ng chain.

Pagpipilian sa pagsukat.

Karanasan 1. Pag-aaral ng pag-asa ng kasalukuyang lakas sa boltahe sa isang partikular na seksyon ng circuit. I-on ang kasalukuyang. Gamit ang isang rheostat, dalhin ang boltahe sa mga terminal ng wire resistor sa 1 V, pagkatapos ay sa 2 V at hanggang 3 V. Sa bawat oras, sukatin ang kasalukuyang at itala ang mga resulta sa Talahanayan. isa.

Talahanayan 1. Seksyon paglaban 2 ohm

Mag-plot ng graph ng kasalukuyang laban sa boltahe batay sa pang-eksperimentong data. Gumawa ng konklusyon.

Karanasan 2. Pagsisiyasat ng pag-asa ng kasalukuyang lakas sa paglaban ng isang seksyon ng circuit sa isang pare-pareho ang boltahe sa mga dulo nito. Isama sa circuit sa parehong paraan ang isang wire resistor, una na may resistensya na 1 ohm, pagkatapos ay 2 ohms at 4 ohms. Gamit ang isang rheostat, itakda ang parehong boltahe sa mga dulo ng seksyon sa bawat oras, halimbawa, 2 V. Sukatin ang kasalukuyang lakas, isulat ang mga resulta sa Talahanayan 2.

Talahanayan 2.Ang patuloy na boltahe sa plot 2 V

Batay sa pang-eksperimentong data, i-plot ang pag-asa ng kasalukuyang lakas sa paglaban. Gumawa ng konklusyon.

Paglalahad: "Gawaing laboratoryo: "Pag-aaral ng batas ng Ohm para sa isang seksyon ng chain" .

(edocs)fizpr/lr7f.pptx,800,600(/edocs)

Gawain sa laboratoryo №10. "Ang pag-aaral ng batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit - 3 paraan." Ang layunin ng gawain: pag-aralan ang batas ng Ohm para sa isang kumpletong circuit. Mga gawain ng trabaho:  pagpapasiya ng EMF at panloob na pagtutol ng isang pinagmumulan ng DC sa pamamagitan ng kasalukuyang-boltahe na katangian nito;  pag-aaral ng graphical dependence ng power na inilabas sa external circuit sa magnitude ng electric current P  f I  . Kagamitan: direktang kasalukuyang pinagmulan, ammeter, voltmeter, mga wire sa pagkonekta, susi, rheostat. Teorya at paraan ng pagganap ng trabaho: Batas ng Ohm I  Rr para sa isang kumpletong circuit I  Rr . Ibahin natin ang    I  R  r   I  R  I  r  U  I  r    U  I  r  U. expression Samakatuwid, ang pagtitiwala ng boltahe sa output ng pinagmulan ng DC sa magnitude ng kasalukuyang lakas (katangian ng boltahe) ay may anyo (tingnan ang Fig. 1): fig. 1 Pagsusuri ng kasalukuyang-boltahe na katangian ng isang pinagmumulan ng DC: 1) para sa punto C: I=0, pagkatapos ay U    0  r   2) para sa punto D: U=0, pagkatapos ay 0    I  r    I  r  I  3) tg  U   r I I short circuit   I short circuit r   I  r   I  r   I   I   I   I  Samakatuwid, ang graphic dependence P  f I  ay isang parabola, ang mga sanga nito ay nakadirekta pababa (tingnan ang Fig. 2). kanin. 2 Pagsusuri ng graphic dependence P  f I  (tingnan ang Fig. 3): fig. 3 1) para sa punto B: P=0, pagkatapos ay 0  I   I 2  r  0    I  r  I   r  I k.z. , ibig sabihin. abscissa t.B ay tumutugma sa kasalukuyang maikling circuit; 2) dahil ang parabola ay simetriko, pagkatapos ay ang abscissa t.A ay kalahati ng short-circuit current I  3) dahil sa t.A I  I k.   , at ang ordinate ay tumutugma sa pinakamataas na halaga ng kapangyarihan; 2 2r  Rr at I  2r , pagkatapos pagkatapos ng mga pagbabagong-anyo ay nakukuha natin ang R=r – ang kondisyon kung saan ang kapangyarihan na inilabas sa panlabas na circuit na may direktang kasalukuyang pinagmumulan ay tumatagal ng pinakamataas na halaga; 2     r  4) pinakamataas na halaga ng kapangyarihan P  I 2  R   .  4r 2r 2 Operasyon: 1. Ikonekta ang voltmeter sa mga terminal ng DC source (tingnan ang Fig. 4). Ang boltahe na ipinapakita ng voltmeter ay kinukuha bilang ang halaga ng EMF ng DC source at itinuturing bilang isang sanggunian para sa gawaing laboratoryo na ito. Isulat ang resulta sa anyo: (U±U) V. Kunin ang absolute error na katumbas ng halaga ng paghahati ng voltmeter. kanin. 4 2. I-assemble ang experimental setup ayon sa scheme na ipinapakita sa Figure 5: fig. 5 3. Magsagawa ng serye ng 5-10 eksperimento, na may maayos na paggalaw ng rheostat slider, ilagay ang mga resulta ng pagsukat sa talahanayan: Kasalukuyang Boltahe I U A B 4. Batay sa pang-eksperimentong data na nakuha, buuin ang kasalukuyang-boltahe na katangian ng pinagmulan ng DC. 5. Tukuyin ang posibleng halaga ng EMF ng DC source at ang short circuit current. 6. Ilapat ang paraan ng graphical na pagproseso ng pang-eksperimentong data at mga kalkulasyon upang kalkulahin ang panloob na paglaban ng isang pinagmulan ng DC. 7. Ipakita ang mga resulta ng mga kalkulasyon sa anyo:  EMF ng DC source: (avg±avg) V;  panloob na pagtutol ng pinagmulan ng DC: r=(rav±rav) Ohm. 8. Bumuo ng graphical dependence U  f I  sa Microsoft Excel, gamit ang chart wizard na may pagdaragdag ng trend line at indikasyon ng straight line equation. Batay sa mga pangunahing parameter ng equation, matukoy ang posibleng halaga ng EMF ng isang direktang kasalukuyang pinagmumulan, maikling circuit kasalukuyang at panloob na pagtutol. 9. Sa mga numerical axes, ipahiwatig ang hanay ng mga halaga ng EMF, panloob na pagtutol ng isang direktang kasalukuyang pinagmumulan at short-circuit na kasalukuyang, na nakuha sa pamamagitan ng iba't ibang mga paraan ng pagpapasiya. 10. Siyasatin ang kapangyarihan na inilabas sa panlabas na circuit mula sa magnitude ng electric current. Upang gawin ito, punan ang talahanayan at bumuo ng isang graphical na dependence P  f I  : Kasalukuyang lakas Power I P A W 11. Batay sa graph, tukuyin ang maximum na halaga ng kapangyarihan, short circuit current, internal resistance ng kasalukuyang pinagmulan at EMF. 12. Posibleng bumuo ng graphical dependence P  f I  sa Microsoft Excel, gamit ang diagram wizard na may pagdaragdag ng polynomial trend line na may degree na 2, ang intersection ng curve na may OY (P) axis sa pinanggalingan at nagpapahiwatig ng equation sa diagram. Batay sa pangunahing mga parameter ng equation, matukoy ang pinakamataas na halaga ng kapangyarihan, maikling circuit kasalukuyang, panloob na pagtutol ng kasalukuyang pinagmulan at EMF. 13. Bumuo ng pangkalahatang konklusyon sa akda.