Энергия электрической цепи представляет собой перемещение заряженных частиц

3. Энергия электрической цепи представляет собой перемещение заряженных частиц.

Лабораторная работа № 4

Определение удельного сопротивления материалов.

Цель работы:

Опытным путем определить удельное сопротивление проводниковых материалов.

Теоретическое основание:

Сопротивление проводника характеризует его способность препятствовать прохождения тока. Для того чтобы при расчетах учесть способность разных проводников проводить ток вводится понятие удельное сопротивление.

Удельное сопротивление – это сопротивление проводника длиной 1м и поперечное сечение 1 мм²

Сопротивление проводника зависит не только от материала, из которого он изготовлен, оно зависит и от его размеров длины и поперечного сечения.

где - удельное сопротивление

l - длина

S – площадь поперечного сечения

Схема:

Оборудование:

приборный щит № 1

амперметр 0 – 1А

Вольтметр 0 – 150 В

Медный провод  = 2 мм, l = 3 м

Нихром 1  = 1 мм, l = 1,5 м

Нихром 2  = 0,3 мм, l = 1,5 м

Ход работы:

Подключить блок питания к стенду

Собрать схему, подключить соединить поводами приборы.

Меняя образцы металлов, показания приборов, занести в таблицу, полученные данные.

Табл.1

Данные наблюдений					Результат выполнении
№ опыта	I	U2		Uобщ		l	Rобщ	Rобр
		л	R
1 Медь	0,76	25	0,015	36	2	3	32,9	0,02	0,02
2 Нихром	0,76	24	2,2	36	1	1,5	34,5	2,9	1,2
3 Нихром	0,56	18	18	36	0,3	1,5	55,8	32,1	1,3

;

;

;

;

;

;

Вывод:

Опытным путём определили удельное сопротивление меди, нихрома.

Ответы на контрольные вопросы:

Движению электрических зарядов препятствуют молекулы и атомы проводника, а также самого источника энергии. Это противодействие прохождению электрического тока в цепи называется сопротивлением.

Удельное сопротивление – это сопротивление проводника длиной в 1 м. и площадью поперечного сечения в 1мм². Служит для оценки электрических свойств материала проводника.

Высокой проводимости способствует содержание свободно – заряженных частиц у материалов (металлы, медь, серебро, плазма и т.д.) и противоположность им электрики – вещества в которых мало заряженных частиц (стекло, керосин, парафин).

Лабораторная работа № 5.

Схемы соединение гальванических элементов. Схема включения реостата. Схема включения потенциометра.

Цель работы:

Исследование схем.

Теоретическое обоснование:

Последовательное соединение элементов показано на стенде, а ЭДС батареи Е_бат, составленной из последовательно соединенных элементов, будет больше ЭДС одного элемента Е в n раз

Е_бат=Е

Последовательное соединение элементов применяется в тех случаях, когда требуется напряжение больше, чем напряжение одного элемента. Но при любом количестве соединяемых последовательно элементов номинальный ток батареи остается равным номинальному току одного элемента.

I_бат=I

Параллельное соединение применяется для получения тока, который превышает номинальный ток одного элемента.

I_бат=I+I+…+I=I_n

ЭДС батареи в этом случае равна ЭДС одного элемента

Е_бат=Е

Смешенное соединение применяют в тех случаях, когда требуется батарея с большим значениями ЭДС и тока.

Необходимо помнить, что в батарею должны соединятся элементы с одинаковыми характеристиками.

План работы:

Начертить схемы замещения:

Схемы включения реостата

Схемы включения потенциометра

С

хемы соединения гальванических элементов.

Вывод :

Из построенных схем и условий каждая цепь имеет своё значение ЭДС на каждой схеме она определяется по разному.

Ответы на контрольные вопросы:

При параллельном соединении: Е_общ=Е₁=Е₂=…=Еn

При последовательном соединении: Е_общ= Е₁+Е₂+…+Еn

При смешанном соединении: Е_общ=n*Е₁

Лабораторная работа № 6.

Определение потерь напряжения и мощности в проводах линии и электропередачи.

Цель: