Порядок выполнения работы. В данном упражнении используется та же электрическая схема, что и в предыдущем упражнении

В данном упражнении используется та же электрическая схема, что и в предыдущем упражнении. В этом случае изменяется сопротивление R₂,, а сопротивление r + R₁ выполняет функции внутреннего сопротивления.

1. Включить источник ЭДС.

2. Подобрать пределы измерений вольтметра и миллиамперметра.

3. Снять зависимость U от I, меняя R₂. Данные занести в таблицу (подготовить ее самостоятельно).

4. Построить график зависимости I от U для неоднородного участка цепи.

5. Из графика определить ЭДС (e.) и ток короткого замыкания цепи I _k.

6. Определить внутреннее сопротивление цепи по формуле I_k =e/r.

Примечание. Э.д.с. и ток короткого замыкания цепи определяются по формулам (6) и (7). На графике I(U) э.д.с соответсвует значению напряжения, полученному на продолжении вольтамперной характеристики до ее пересечения с осью напряжений (при I=0 e= U). Ток короткого замыкания определяется в точке, соответствующей пересечению продолжения вольтамперной характеристики с осью токов (при U=0 I= I_k =e/r).

Контрольные вопросы

1. Какая физическая величина называется током?

2. Какая физическая величина называется сопротивлением? Отчего зависит активное (омическое) сопротивление?

3. Сформулируйте закон Ома для однородного участка цепи в интегральной и дифференциальной форме.

4. Какая физическая величина называется ЭДС?

5. Что показывает вольтметр, подключенный к зажимам источника тока при замкнутой цепи, при разомкнутой цепи?

6. Сформулируйте законы Кирхгофа. Когда они применяются?

УЗЛОМ называется точка, в которой сходится более чем два проводника. Ток, текущий к узлу, принято считать положительным, а ток, текущих от узла, считается отрицательным.

ПЕРВОЕ ПРАВИЛО КИРХГОФА: алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю = 0.

ВТОРОЕ ПРАВИЛО КИРХГОФА: в каждом из замкнутых контуров, которые можно мысленно выделить в данной разветвленной цепи, алгебраическая сумма падений напряжения равна алгебраической сумме э.д.с.

.

При анализе разветвленной цепи следует обозначать с одним индексом ток, протекающий по всем последовательно соединенным элементам от одного узла до другого. Направление каждого тока выбирается произвольно.

При составлении уравнений второго правила Кирхгофа токам и э.д.с. нужно приписывать знаки в соответствии с выбранным (как вам удобно) направлением обхода:

· ток принято считать положительным, если он совпадает с направлением обхода, и отрицательным, если он направлен против этого направления;

· э.д.с. считается положительной, если ее действие (создаваемый ею ток) совпадает с направлением обхода.

Количество уравнений первого правила Кирхгофа должно быть на одно меньше количества узлов в данной цепи. Количество независимых уравнений второго правила Кирхгофа должно быть таким, чтобы общее количество уравнений оказалось равным количеству различных токов. Каждый новый контур при этом должен содержать хотя бы один участок цепи, не вошедший в уже рассмотренные контуры.

МЕТОДИКА и ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙ

В данной лабораторной работе исследуется модель простейшей разветвленной электрической цепи, состоящей из трех источников э.д.с., подключенных параллельно к одному резистору (нагрузке).

Закройте окно теории. Внимательно рассмотрите рисунок, найдите все регуляторы и другие основные элементы и зарисуйте их в конспект.

Нарисуйте в конспекте эквивалентную схему цепи, расположив источники один под другим и учитывая наличие внутреннего сопротивления у каждого источника. Укажите знаки э.д.с., направления токов в каждом участке и направления обхода каждого замкнутого контура. Составьте систему уравнений для нахождения токов в каждом участке.