Исследование зависимости силы тока на участке цепи от сопротивления участка

Цель работы:

Оборудование:

определить характер зависимости силы тока на участке цепи от величины со­противления этого участка.

• источник электропитания • амперметр • вольтметр • резистор ri

• резистор R2 • переменный резистор • ключ • соединительные провода

• металлический планшет.

Ход работы

1. Соберите установку, схема которой показана на рисун­ке 1. При сборке установки используйте сопротивле­ние ri, величина которого 12 Ом. Переменное сопро­тивление включают в схему вставляя соединительные провода в гнезда 1 и 2 на его подставке.

Замкните ключ и, вращая ручку переменного сопро­тивления, установите на сопротивлении ri величину напряжения 3 В.

2. Измерьте и запишите значение силы тока в цепи.

3. Замените сопротивление ri сопротивлением R₂, вели­чина которого равна 6 Ом.

4. С помощью переменного сопротивления установите на сопротивлении R2 прежнее значение напряжения 3 В.

5. Еще раз измерьте и запишите значение силы тока в цепи.

6. Сравнивая два полученных результата, укажите, как и во сколько раз изменилась сила тока в участке цепи при увеличении его сопротивления в два раза и неизменном напряжении.

7. Повторите опыт, установив на сопротивлении R₂ напряжение 4 В.

8. Измерьте и запишите значение силы тока в цепи.

9. Замените сопротивление R2 на сопротивление ri, установите на нем напряжение 4 В и вновь измерьте и запишите значение силы тока в цепи.

10. Сравнивая результаты, полученные при напряжении 4 В, укажите, как и во сколько раз изме­ нилась сила тока в участке цепи при увеличении его сопротивления в два раза.

11. Сделайте общий вывод о том, как зависит сила тока на участке цепи от сопротивления этого участка при неизменном напряжении на нем.

Рис 1

ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКА ПРИ ПОМОЩИ АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА

Цель работы:

Оборудование:

1. освоить метод измерения сопротив­ления проводника с помощью ампер­метра и вольтметра;

2. убедиться в том, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах.

• источник электропитания • амперметр

• вольтметр • проволочный резистор ri

• ключ • соединительные провода • ме­таллический планшет.

Ход работы

1. Зарисуйте в тетрадь схему электрической цепи, изобра­женной на рисунке 1.

Рис 1

2. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений:

№ опыта	Сила тока I, А	Напряжение U, В	Сопротивление R, Ом

3. Соберите электрическую цепь, проверьте правильность сборки и включите источник питания.

4. Установите ползунок переменного сопротивления в одно из крайних положений.

5. Измерьте силу тока и напряжение на сопротивлении ri. Данные занесите в таблицу.

6. Повторите опыт еще два раза, установив ползунок переменного сопротивления сначала в среднее положение, а затем в другое крайнее положение.

7. Отключите источник питания от сети.

8. Вычислите, применяя закон Ома для участка цепи, величину сопротивления ri. Используйте результаты измерений, полученные в каждом из трех опытов.

9. Сопоставив величины сопротивлений, измеренные при разных режимах работы электрической цепи, сделайте вывод о том, зависит ли сопротивление проводника от силы тока в нем и при­ ложенного к нему напряжения.

ИЗМЕРЕНИЕ МОЩНОСТИ И РАБОТЫ ТОКА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЛАМПЕ

Цель работы:

изучение метода измерения мощности и работы тока в электрической лампе с помощью амперметра, вольтметра и секундомера.

Оборудование:

• источник электропитания • лампа • переменный резистор • амперметр

• вольтметр • ключ • часы с секунд­ ной стрелкой • соединительные про­ вода • металлический планшет.

Ход работы

1. Нарисуйте в тетради схему электрической цепи, изо­браженной на рисунке 1.

2. Соберите электрическую цепь, проверьте правиль­ность сборки и включите источник питания.

3. Замкните ключ, одновременно с этим заметьте и за­пишите показания часов.

Рис1

4. С помощью амперметра и вольтметра измерьте силу тока и напряжение на лампе. Показания приборов запишите в тетрадь.

5. Разомкните ключ, одновременно еще раз заметьте и запишите показания часов.

6. Вычислите сколько секунд горела лампа.

7. Вычислите мощность и работу тока в лампе.

ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ПОСТОЯННОГО МАГНИТА

Цель работы:

Оборудование:

1. исследовать зависимость величины магнитного поля магнита от расстоя­ ния до него;

2. исследовать взаимодействие полюсов двух магнитов.

• постоянный магнит - 2 шт. • компас • лист бумаги.

Ход работы

1. Положите на лист бумаги оба магнита так, чтобы они расположились в линию друг за другом и обращены были друг к другу северными полюсами. При этом расстояние между ними долж­ но быть примерно 10 см.

2. Медленно приближайте один магнит к другому до тех пор, пока второй магнит не придет в движение.

3. Верните магниты в исходное положение. Поверните оба магнита на 180 так, чтобы они были обращены друг к другу южными полюсами.

4. Снова приближайте один магнит к другому, пока второй не начнет двигаться.

5. Расположите оба магнита параллельно друг другу так, чтобы их одноименные полюса были обращены в одну сторону.

6. Еще раз повторите сближение магнитов до тех пор, пока второй не начнет двигаться.

7. По характеру движения второго магнита в трех проделанных опытах установите, как одно­ именные полюса магнитов действуют друг на друга.

8. Повторите три опыта, размещая магниты разноименными полюсами друг к другу.

9. По характеру движения второго магнита установите, как разноименные полюса магнитов дей­ ствуют друг на друга.

10. На одном краю стола разместите компас, на другом - оба магнита. Вблизи компаса не должно быть металлических предметов.

11. После того, как стрелка компаса установится в магнитном поле Земли, начинайте приближать один магнит к компасу.

12. По повороту магнитной стрелки определите расстояние, на котором магнитное поле магнита станет "заметным" для компаса.

13. Продолжая приближать магнит к компасу, следите за изменением угла отклонения стрелки от первоначального положения.

14. Повторите опыт, приближая магнит к компасу другим полюсом.

15. Сделайте вывод о том, как изменяется величина магнитного поля магнита с изменением рас­ стояния до него.

ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Цель работы:

Оборудование:

экспериментально определить зависимость скорости и направления враще­ния якоря двигателя от величины приложенного напряжения и направления тока в двигателе.

• источник электропитания • электродвигатель • амперметр • переменный резистор • ключ • металлический планшет • соединительные провода.

Ход работы

1. Рассмотрите электродвигатель, закрепленный на па­нели. Проверните вручную его якорь, определите на­сколько свободно он вращается. Найдите на панели гнезда для подключения двигателя к электрической цепи.

2. Соберите установку, как показано на рисунке 1. Пе­ременное сопротивление гнездами 1 и 3 подключают последовательно с ключом к источнику электропита­ния. К гнездам 1 и 2 подключают амперметр и элек­тродвигатель, соединенные последовательно.

3. Ползунок переменного резистора переведите в поло­жение, при котором сопротивление между гнездами 1 и 2 минимально.

4. Подключите источник питания к сети и замкните ключ.

5. Перемещая ползунок переменного сопротивления, плавно увеличивайте силу тока в двигателе, пока его якорь не начнет медленно вращаться.

6. Определите направление вращения якоря.

7. Продолжая увеличивать силу тока, установите, зависит ли от этого скорость вращения якоря.

8. Зарисуйте схему установки в тетрадь и укажите на ней направление тока в двигателе.

9. Измените направление тока в двигателе, поменяв местами соединительные провода на его па­ нели.

10. Установите, изменилось ли при этом направление вращения якоря.

11. Сделайте вывод о том, от чего зависит скорость и направление вращения якоря электродвига­ теля постоянного тока.

Рис 1