Лаб. 4
0.
Как включается в цепь вольтметр и что он измеряет?
Ответ: вольтметр включается в цепь параллельно участку, напряжение на котором необходимо измерить. Он измеряет напряжение (разность потенциалов).
Какую зависимость выражает закон Ома?
Ответ: закон Ома выражает прямую зависимость силы тока от напряжения при неизменном сопротивлении.
1.
1. Какова цена деления шкалы вольтметра?
$C = \dfrac{2 В - 1 В}{5} = 0,2$ В/дел.
2. Какие максимальное Umax и минимальное Umin напряжения можно измерить данным вольтметром?
$V_{min} = 0.2$ В;
$V_{max} = 6$ В.
3. Каким должно быть сопротивление вольтметра по сравнению с сопротивлением амперметра? Почему они так сильно различаются?
Сопротивление вольтметра должно быть большим, чтобы не влиять на значение тока в цепи.
2.
1. Соберите электрическую цепь согласно рисунку 1. После проверки ее учителем замкните ключ, определите и запишите в таблицу значение силы тока $I_1$, в резисторе.
2. Разомкнув цепь, включите параллельно резистору вольтметр. Замкните цепь, определите и запишите в таблицу значения напряжения $U$ на резисторе и силы тока $I_2$ в нем. Начертите схему данной электрическойцепи.
$I_1 = 0.65$ A;
$U = 3$ В;
$I_2 = 0.65$ A.
3. Сравните значения силы токов $I_1$ и $I_2$ в опытах 1 и 2. Как отразилось на силе тока включение в цепь вольтметра? Почему?
$I_1 = I_2$. Сила тока не изменилась потому, что сопротивление вольтметра очень большое и не отразится на значение тока в цепи.
3.
1. Используя результаты предыдущего опыта, определите по закону Ома и запишите в таблицу значение сопротивления $R$ резистора.
$R = \dfrac{U}{I}$; $R = \dfrac{3 В}{0.65} = 4$ Ом.
2. Запишите в таблицу паспортное значение сопротивления $R_п$ резистора, указанное на панельке. Сравните $R_п$ и $R$, найденное по закону Ома, сделайте вывод.
$R_U = 4$ Ом; $R_I = 4$ Ом; $R_U = R_I$ (равны).
3. Замените в цепи резистор лампочкой, измерьте и запишите в таблицу значения силы тока Iл в спирали лампочки, напряжения $U_л$ на ней. Определите и запишите в таблицу значение сопротивления $R_л$ спирали лампочки.
$I_1 = 0.25$;
$U_л = 3.8$;
$R_л = \dfrac{3.8}{0.25} = 13$ Ом.
4. Запишите в таблицу номинальные силу тока $I_н$ и напряжение $U_н$, указанные на цоколе данной лампочки. Вычислите по этим данным и запишите в таблицу значение номинального сопротивления $R_н$ спирали лампочки.
$I_н = 0,26$; $U_н = 3.5$; $R_н = \dfrac{3.5}{0.26} = 13$ Ом.
5. Сравните определенное экспериментально $R_л$ и номинальное $R_н$ сопротивления спирали лампочки, сделайте вывод.
$R_л = 13$ Ом; $R_н = 13$ Ом; $R_л = R_н$.
Резистор Лампочка $I_1$, А $I_2$, А $U$, В $R$, Ом $R_п$ $I_л$, А $U_л$, В $R_л$, Ом $I_н$, А $U_н$, В $R_н$, Ом 0,75 0,75 3 4 4 0,25 3,8 13 0,26 3,5 13
4.
Измерьте сопротивление резистора $R$, используя измененную схему (рис. 2). Сравните результат с результатом, полученным в п. 1. Оцените достоинства и недостатки применяемых методов.
$R = \dfrac{U}{I}$.