Физика /
Лабораторная работа № 1
Тема: Последовательное и параллельное соединение потребителей электрической энергии.
Цель работы: проверить законы параллельного и последовательного соединения
потребителей электрической энергии.
Теоретической обоснование работы:
1. Соединение, при котором через все потребители проходит один и тот же ток, называется последовательным.
Законы последовательного соединения:
1.1. I=I1=I2=…=In
1.2. U=U1+U2+…+Un
1.3. R=R1+R2+…+Rn (второй закон Кирхгофа)
1.4. U1:U2:…:Un= R1:R2:…:Rn
Напряжение на участках последовательной цепи прямопропорционально сопротивлению этих участков.
2. Законы параллельного соединения.
2.1 U=U1=U2=…=Un
2.2 I=I1+I2+…+In
2.3 или q=q1+q2+…+qn;
2.4 I1:I2+:…:In=
Ток на параллельно соединенных участках обратнопропорционален сопротивлению этих участков.
Оборудование:
1. Лабораторные стенды К-4826
2. Сопротивление: R1=1000 Ом
R2=680 Ом
R3=470 Ом
3. Электроизмерительные приборы: амперметры (3 штуки)
вольтметры (3 штуки)
4. Соединительные провода.
Порядок выполнения работы:
I. Последовательное соединение
1.1. Собрать цепь по схеме:
1.2. Измерить: I; U1; U2; U3; UАВ
1.3. Вычислить: R1; R2; R3; P;P1;P2;P3
№ UАВ U1 U2 U3 I R R1 R2 R3 R1+R2+R3 U1+U2+U3 P P1 P2 P3 P1+P2+P3
В В В В А Ом Ом Ом Ом Ом В Вт Вт Вт Вт Вт
1 20 9,25 6,5 4,5 9,5*10-3 2132 973,68 684,2 473,68 2131,56 20,25 0,19 0,087 0,062 0,043 0,192
2 15 7 4,9 3,25 7*10-3 1842,05 1000 700 142,85 1842,85 15,15 0,105 0,049 0,343 0,007 0,399
1.4. Сравнить:
UАВ и U1+U2+U3 1) UАВ < U1+U2+U3
2) UАВ < U1+U2+U3
R и R1+R2+R3 1) R < R1+R2+R3
2) R > R1+R2+R3
P и P1+P2+P3 1) P < P1+P2+P3
2) P < P1+P2+P3
1.5. Сделать выводы
При последовательном соединении приемников общее сопротивление равно сумме сопротивлений отдельных приемников
II. Параллельное соединение
2.1. Собрать цепь по схеме:
2.2. Измерить: U; I; I1; I2
2.3. Вычислить: R; R1; R2; g; g1; g2
№ U I I1 I2 R R1 R2 g g1 g2 I1+I2 g1+g2
В А А А Ом Ом Ом См См См А См
1 15 37*10-3 14,5*10-3 21,25*10-3 405,4 1034,5 705,9 2,4*10-3 9,6*10-4 1,4*10-3 0,0357 0,0023
2 10 23,5*10-3 9,75*10-3 14,5*10-3 425,5 1025,64 689,6 2,35*10-3 9,75*10-4 14,5*10-4 0,0242 0,0024
2.4. Сравнить:
I и I1+I2 1) I > I1+I2
2) I < I1+I2
g и g1+g2 1) g > g1+g2
2) g < g1+g2
2.5. Сделать выводы
При параллельном соединении приемников общая проводимость электрической цепи равна сумме проводимостей отдельных ветвей.