Лабораторные работы — Работа № — 8 — стр. 237

Изучение параллельного соединения проводников

Цель работы:
Выявить закономерности параллельного соединения проводников.

Приборы и материалы:
- Лабораторный источник питания (ЛИП)
- Два резистора (R1 и R2)
- Ключ
- Амперметр
- Вольтметр
- Соединительные провода

Указания к работе:

1. Начертите схему электрической цепи, состоящей из источника тока, ключа, двух параллельно соединённых резисторов R1 и R2. Добавьте в схему амперметр и вольтметр так, чтобы они измеряли силу тока и напряжение на резисторе R1.
- Нарисуйте схему электрической цепи, которая включает источник тока, два параллельно соединённых резистора (R1 и R2), ключ, амперметр и вольтметр. Подключите амперметр так, чтобы он измерял общий ток в цепи, а вольтметр — напряжение на резисторе R1.

2. Соберите электрическую цепь по схеме.
- Соберите цепь точно по схеме, убедитесь, что все соединения выполнены правильно. Особое внимание уделите правильному подключению амперметра (в последовательность) и вольтметра (параллельно).

3. Замкните цепь, измерьте силу тока и напряжение на резисторе R1.
- Замкните ключ и включите цепь. Измерьте силу тока с помощью амперметра и напряжение на резисторе R1 с помощью вольтметра. Запишите полученные данные.

4. Обработка результатов измерений.
- Запишите результаты измерений в таблицу 18, учитывая абсолютную погрешность, равную цене деления шкалы каждого прибора.

5. Начертите схему цепи, изменив расположение измерительных приборов таким образом, чтобы они измеряли силу тока и напряжение на резисторе R2.
- Перестроив схему, подключите амперметр для измерения тока в ответвлении, где находится резистор R2. Вольтметр должен быть подключён параллельно резистору R2.

6. Переподключите измерительные приборы в соответствии со схемой. Определите силу тока и напряжение на резисторе R2.
- Замкните цепь снова и измерьте силу тока и напряжение на резисторе R2. Запишите результаты.

7. Начертите схему цепи, изменив расположение измерительных приборов таким образом, чтобы они измеряли силу тока на неразветвленном участке цепи и напряжение на участке цепи, содержащем оба резистора.
- Нарисуйте схему, в которой амперметр измеряет общий ток в цепи (на неразветвленном участке), а вольтметр — напряжение на участке цепи, содержащем оба резистора.

8. Переподключите измерительные приборы в соответствии со схемой. Определите силу тока и напряжение.
- Подключите амперметр и вольтметр в соответствующие места, замкните цепь и измерьте общий ток и напряжение на участке с двумя резисторами.

9. Проанализируйте результаты измерений и сделайте вывод о закономерностях параллельного соединения проводников.
- Проанализируйте данные и сформулируйте выводы, основанные на экспериментальных результатах:
- При параллельном соединении проводников напряжение на всех параллельно соединённых элементах одинаково.
- Общий ток в цепи равен сумме токов, протекающих через каждый из параллельных резисторов (согласно закону Ома для параллельных соединений: 1/R_общ = 1/R1 + 1/R2).
- Таким образом, в параллельном соединении ток делится, но напряжение остаётся неизменным на каждом элементе.

Выводы:
1. В параллельном соединении проводников напряжение на всех параллельно соединённых резисторах одинаково.
2. Общая сила тока в цепи равна сумме токов, проходящих через отдельные параллельные резисторы.
3. Для параллельного соединения резисторов выполняется формула: \(\frac{1}{R_{общ}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}\).
4. Этот опыт помогает лучше понять принципы работы параллельных соединений в электрических цепях и закономерности распределения тока и напряжения.