Лабораторна робота № 7 - Бар'яхтар

• Назад до змісту

Накресліть схему електричного кола, яке складається із джерела струму, двох резисторів і ключа, з’єднаних послідовно.

Складіть і запишіть план проведення експерименту з дослідження електричного кола з послідовним з’єднанням провідників.

1. Зібрати електричне коло: з’єднати послідовно джерело струму, ключ та два резистори.
2. Перевірити силу струму: вмикати амперметр у різні точки кола (перед першим резистором, між ними та після другого). Переконатися, що сила струму скрізь однакова: $I = I_1 = I_2$.
3. Виміряти напругу: за допомогою вольтметра виміряти напругу окремо на кожному резисторі ($U_1, U_2$) та загальну напругу на обох ($U$). Перевірити, чи дорівнює загальна напруга сумі окремих напруг: $U = U_1 + U_2$.
4. Обчислити опори: використовуючи закон Ома, знайти опір кожного резистора та загальний опір ділянки. Перевірити формулу: $R = R_1 + R_2$.
5. Зробити висновок: проаналізувати точність результатів і можливі похибки.

Експеримент

Дослід 1. Порівняння сили струму в різних ділянках кола

Дослід 2. Порівняння напруги

Опрацювання результатів експерименту

Таблиця 3

Аналіз експерименту та його результатів

Висновок:

У ході лабораторної роботи ми експериментально перевірили закони послідовного з’єднання провідників. Результати підтвердили, що:

• Сила струму є незмінною в усіх точках кола ($I = const$).
• Загальна напруга дорівнює сумі напруг на окремих ділянках ($U = U_1 + U_2$).
• Загальний опір кола дорівнює сумі опорів окремих компонентів ($R = R_1 + R_2$).

Чинники похибок:

На точність отриманих результатів могли вплинути:

• Похибка вимірювальних приладів (клас точності амперметра та вольтметра).
• Опір з’єднувальних проводів (у розрахунках ми вважали його рівним нулю, але реально він існує).
• Нагрівання провідників під час проходження струму (що незначно змінює їхній опір).
• Похибка відліку (неточність зчитування показань зі шкали приладу учнем).

Творче завдання

Запишіть план проведення експерименту, за допомогою якого можна визначити опір резистора, якщо ви маєте вольтметр, джерело струму, резистор відомого опору та з’єднувальні проводи. Проведіть відповідний експеримент.

План проведення експерименту

1. Складання кола: З’єднайте джерело струму, резистор відомого опору ($R_0$) та досліджуваний резистор ($R_x$) послідовно. Коло має бути замкненим.
2. Вимірювання $U_0$: Під’єднайте вольтметр паралельно до резистора з відомим опором ($R_0$). Виміряйте напругу на ньому. Запишіть результат ($U_0$).
3. Вимірювання $U_x$: Від’єднайте вольтметр і під’єднайте його паралельно до резистора з невідомим опором ($R_x$). Виміряйте напругу на ньому. Запишіть результат ($U_x$).
4. Обчислення: Підставте отримані значення у формулу $R_x = R_0 \cdot \dfrac{U_x}{U_0}$ та обчисліть опір. Цей метод базується на тому, що при послідовному з’єднанні струм однаковий, тому напруги пропорційні опорам.