Т е о р и я м е т о д а. Ц е л ь р а б о т ы: определить сопротивление каждого проводника, их общее сопротивление при последовательном и параллельном соединении

С ПОМОЩЬЮ МОСТИКОВОЙ СХЕМЫ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ

Ц е л ь р а б о т ы: определить сопротивление каждого проводника, их общее сопротивление при последовательном и параллельном соединении.

П р и б о р ы: магазин сопротивления, реохорд, нулевой гальванометр, источник постоянного тока и 10 соединительных проводников.

Одним из способов определения неизвестного сопротивления является мостиковая схема (схема 1). Четыре сопротивления образуют четырехугольник, в одну из диагоналей включают гальванометр, а в другую- источник питания. При замыкании в цепи в ней возникает ток, который фиксируется гальванометром. На сопротивлениях устанавливается разность потенциалов Dj_АВ, Dj_АD, Dj_ВC, Dj_DC. По закону Кирхгофа ток в узле А разветвляется по двум параллельным ветвям AB и AD I = I₁ +I₃.

В

R₃ I_G R₄

АС

R₁ R₂

І D

К

e

схема -1

В узле В ток I₃ развет-вляется I₃ = I_G +.В узле D токи I_G и I₁ сходятся и дают т.е. = I_G + I₁, а токи и в узле С дают ток I = + . Но можно подобрать сопротивление, что потенциалы точек В и D будут одинаковыми (Dj_ВD= 0) и ток на участке будет равен нулю. В этом случае через сопротив-ления R ₁и R₂ протекает ток I₁, а через сопро-тивления R₃ и R₄ протекает ток I₃ и разность потенциалов на участках AB и AD, BC и DC соответ

-ственно равны, т.е.

Dj_АВ=Dj_АD, Dj_ВC= Dj_DC

По закону Ома разность потенциалов равна произведению силы тока на сопротивление, поэтому можно составить следующие соотношения

I₃ R₃ = I₁ R₁ (1)

I₃ R₄ = I₁ R₂ (2)

Разделив первое равенство на второе, получим формулу для расчета одного из четырех из сопротивлений: , например, (3)

На лабораторной установке (схема 2) вместо сопротивлений R₁ и R₂ берется однородная проволока одинакового сечения по всей длине

l= 50 см натянутая между точками А и С имеющий скользящий контакт D (реохорд АС). Тогда сопротивления отдельных участков будут пропорциональны их длинам

AD = l_{1 ,} DC = l₂, (4)

и расчетная формула примет вид (5)

В данной работе цепь собирается по схеме. В качестве известных сопротивлений берется R_м и реохорд АС.

В

R_x R_M

l₁ l₂

АDС

+ -

К e

Схема – 2

Дата добавления: 2014-01-04