Клас Прізвище та ім’я Дата
Дослідження електричного кола з паралельним з'єднанням провідників.
Мета: експериментально перевірити, що сила струму в нерозгалуженій частині
кола дорівнює сумі сил струмів у відгалуженнях; довести, що загальний опір
провідників, з'єднаних паралельно, менший за опір кожного з них.
Обладнання: джерело струму, ключ, вольтметр, амперметр, два споживача,
з'єднувальні проводи.
Хід роботи
Підготовка до експерименту
1. Перш ніж виконувати роботу,
переконайтеся, що ви знаєте вимоги безпеки
під час роботи з електричними колами.
2. Накресліть схему електричного кола, що
містить два паралельно з’єднаних споживача,
які через ключ з’єднані з джерелом струму.
3. Складіть і запишіть план проведення
експерименту. Якщо вагаєтеся, скористайтеся
наведеним планом.
Експеримент
Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.
Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.
1. Зберіть електричне коло за накресленою вами схемою.
2. Виміряйте силу струму І, що проходить у нерозгалуженій частині кола, потім
силу струму I 1 , який тече в споживачі 1, та силу струму I 2 , який тече в споживачі 2.
Накресліть схеми відповідних електричних кіл.
3. Виміряйте напругу U на споживачах. Накресліть
схему відповідного електричного кола.
Опрацювання результатів експерименту
Використовуючи результати вимірювань, обчисліть
опір спіралі споживача 1 (R 1 ) і споживача 2 (R 2 ), а також
опір ділянки кола, що містить обидва споживача (R). Результати обчислень занесіть
до таблиці.
I 1 , А I 2 , А I, А U, В R 1 , Ом R 2 , Ом R, Ом
Аналіз експерименту та його результатів
Проаналізувавши експеримент і його результати, зробіть висновок, у якому
зазначте:
а) які співвідношення для паралельно з’єднаних провідників ви перевіряли та які
результати отримали;
б) які чинники могли вплинути на точність отриманих результатів.
Висновок
Творче завдання
Запишіть план проведення експерименту, за до якого можна визначити опір
резистора, якщо наявні амперметр, джерело струму, резистор відомого опору та
з’єднувальні проводи. Проведіть відповідний експеримент.
Завдання «із зірочкою»
Вважаючи, що під час виконання лабораторної роботи абсолютна похибка
вимірювання сили струму дорівнювала ціні поділки шкали амперметра, визначте:
1) відносну похибку вимірювання сили струму в споживача 1:
2) відносну похибку вимірювання загальної сили струму:
3) відносну похибку експерименту:
1 случай − направление начальной и конечной скорости совпадают по направлению. Тело разгонятся.
Тогда
s = (v2 − vo2)/(2a),
или, с учетом того, что v/vo = 4, имеем
s = ((4vo2) − vo2)/(2a) = 15vo2)/(2a).
Выражаем начальную скорость
vo = √{2as/15}.
После вычислений
vo = √{2 × 0,5 × 60/15} = 2 м/с.
2 случай − направление начальной и конечной скоростей не совпадают. Тело сначала тормозит, потом разгоняется.
Путь, пройденный телом, равен сумме пути до разворота и пути разгона после поворота
s = s1 + s2 = vo2)/(2a) + (4vo2)/(2a) = 17vo2)/(2a).
Откуда
vo = √{2 × 0,5 × 60/17} = 1,88 м/с.
Давайте сделаем вывод: как бы мы не решали, выбор падает на1) 2 м/с. С другой стороны тестовая задача, с одним правильным ответом, должна быть четко сформулированной. В данном случае задача имеет двойственное решение.