Лабораторное занятие №2

Тема: Изучение закона Ома для участка цепи

Цель работы: Снимите экспериментально и постройте графики зависимостей I = f(U) при R=Const и I = f (R) при U = Const. Оборудование,средства измерения: 1) комплект типового лабораторного оборудования «ТЭЦОЭ» 2) миниблоки Вид работы: Групповой Время выполнения:2 часа

Теоретический материал

Для того чтобы в проводнике все время протекал электрический ток, необходимо поддерживать в нем постоянное электрическое поле. Возьмем металлический проводник длиной l (рис.2.1).Пусть Е -напряженность электрического поля внутри проводника, а - постоянная разность потенциалов на концах проводника. Тогда

=

Рисунок 2.1 Проводник

Если состояние проводника не меняется с течением времени, тогда для каждого проводника существует однозначная зависимость между силой тока в проводнике и напряжением, приложенным к его концам. Георг Ом экспериментально установил, что сила тока в металлических проводниках пропорциональна приложенному напряжению: I=GU. Коэффициент пропорциональности G называют электрической проводимостью проводника, а обратную величину R=G^-1 - его электрическим сопротивлением. Электрическое сопротивление - одна из важнейших характеристик электрических свойств проводника, определяющая упорядоченность перемещения носителей тока.

Закон Ома для участка цепи гласит:

Сила тока в проводнике пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению проводника

Закон Ома выражает математически соотношение между напряжением U, током I и сопротивлением R на участке цепи с сопротивлением.

I = U / R, U = I-R, R = U /1,

где: I - ток, А;

U - напряжение, В;

R - сопротивление, Ом

В замкнутой цепи с постоянным сопротивлением ток изменяется пропорционально напряжению.

Если при постоянном напряжении изменяется сопротивление, то ток изменяется обратно пропорционально сопротивлению.

Порядок выполнения эксперимента

1.Чтобы построить кривые I = f(U), соберите цепь по схеме (рис.2.1) измерьте токи, имеющие место при напряжениях и сопротивлениях, которые указаны в табл. 2.1.

Рисунок 2.1 Электрическая схема

2.Занесите результаты измерения токов в табл.2.1

Таблица 2.1

Результаты вычислений и измерений

U, В	0	2	4	6	8	10	12
I, мА при R=100 Ом
I, мА при R=150 Ом
I, мА при R=330 Ом

3.По данным табл.2.1 постройте зависимости U(I) при трех значениях сопротивления на графике (рис.2.2)

I,мА
120
100
80
60
40
20
о	2		4		6		8		10		12		U, В

Рисунок 2.2 График для построения зависимости U(I)

4.Для построения кривых I=f(R) измерьте токи, имеющие место при напряжениях соответственно4В,8 В, и 12 В, в зависимости от сопротивлений, указанныхвтабл.2.2

Таблица 2.2

Результаты вычислений и измерений

R, Ом	100	150	220	330	470	680	1000
I, мА при U=12В
I, мА при U=8 В
I, мА при U=4В

2.Занесите результаты измерения токов в табл.2.2 и перенесите их на график (рис2.3) для построения семейства зависимостей I=f(R

I,мА
120
100
80
60
40
20
о	200		400		600		800		1000		1200		R,Ом

Рисунок 2.3 График для построения зависимости I=f(R

Контрольные вопросы:

1.При каком условии в проводнике будет протекать электрический ток?

2.От каких величин и как зависит значение силы тока в законе Ома для участка цепи?