Лабораторная 3. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ней

1. Знакомство с амперметром.

1. Что обозначают знаки «+» и «-» возле клемм прибора?

Эти знаки обозначают полюса источника тока, к которым нужно подключать прибор.

2. Какую максимальную силу тока можно им измерять?

$I_{max}= 2A$.

3. Какова цена деления его шкалы?

Какую наименьшую силу тока можно измерить этим прибором?

$C = 0.05 A$; $I_{min} = \frac{0.05}{2} = 0.025 A$.

2. Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ней.

1. Соберите электрическую цепь согласно рисунку. Проверьте правильность сборки с учителем! Замкните цепь.

2. Начертите схему цепи и сплошной стрелкой укажите на ней направление тока в цепи, а пунктирной — направление дви­жения носителей заряда.

3. Измените на противоположное направление тока в цепи. Проверьте цепь с учителем! Напишите, как вы это сделали и повлияло ли изменение направления тока на силу тока и на свечение лампочки.

Поменяли местами провода на источнике тока и амперметре. Сила тока не изменилась.

4. Измерьте и занесите в таблицу значения силы тока проте­кающего между клеммой «+» источника тока и ключом (уча­сток 1); силы тока протекающего между ключом и лампочкой (участок 3); силы тока I4, протекающего между лампоч­кой и клеммой «-» источника тока (участок 4). Сделайте вы­воды о значении силы тока на различных участках цепи.

$I_1 = 0.5 A$;
$I_2 = 0.5 A$;
$I_3 = 0.5 A$;
$I_4 = 1.25 A$.

5. Начертите схемы цепей при измерениях силы токов $I_3$ и $I_4$.

Схема 2 и Схема 3

6. Замените в последней цепи лампочку сначала резистором на панельке, затем резистором на держателях. Измерьте и зане­сите в таблицу значения силы токов в них $I_4'$ и $I_4'$.

7. Сравните значения силы токов $I_4$, $I_3'$ и $I_4'$ и сделайте выводы.

$I_1 = I_2 = I_3$;
$I_3 < I_4$.

Включение амперметра в различных точках цепи не изменяет силы тока, а замена лампочки на резистор изменяет силу тока.

3. Ответы на контрольные вопросы/

1. Почему сила тока в различных участках цепи одинакова?

Потому что в разных участках цепи ток проходит за одинаковое время.

2. Отразится ли на свечении-лампочки исключение из цепи ам­перметра? Почему?

Нет, не отразится. Потому что амперметр имеет маленькое сопротивление и практически не потребляет электричества.

3. Какое количество электричества прошло через сечение спирали лампочки за 1 мин свечения?

Т.к. сила тока лампочки равняется $0.5$ А, умножив это значение на количество секунд получим $30$ Кулон. Общая формула $q = I · t$.

4. Суперзадание

Перенесите провод 3 с клеммы $C$ ключа на клемму $B$. Освободившуюся клемму $C$ ключа соедините дополнительным проводом с клеммой «+» источника. Включив цепь, объясните, как влияет положение ключа на режим работы лампочки и амперметра.

Поскольку амперметр и лампа ни к чему не подсоединены, а ключ подсоединён к клемме «+», положение ключа не повлияет на режим работы лампочки и амперметра.