Лабораторна робота № 4 Дослідження електричного кола з послідовним з’єднанням провідників

Зміст

Тема: Дослідження електричного кола з послідовним з’єднанням провідників.

Хід роботи

1. Накресліть схему електричного кола.

4. Порівняйте виміряні значення сил струмів і зробіть висновок.

Амперметр показав однакові значення у всіх точках кола. При послідовному з’єднанні сила струму однакова на будь-якій ділянці.

$I = I_1 = I_2$

8. Перевірте правильність рівняння: $U = U_1 + U_2$. Зробіть висновок.

Сума напруг на окремих резисторах приблизно дорівнює загальній напрузі на ділянці.
$U \approx U_1 + U_2$

10. Використавши закон Ома, визначте опір кожного провідника ($R_1$) та ($R_2$), загальний опір ($R$).

Використовую закон Ома:

$R = \dfrac{U}{I}$

Обчислюю опір першого провідника:

$R_1 = \dfrac{2.0}{0.4} = 5 \text{ Ом}$

Обчислюю опір другого провідника:

$R_2 = \dfrac{4.0}{0.4} = 10  \text{ Ом}$

Обчислюю загальний опір ділянки:

$R = \dfrac{6.0}{0.4} = 15  \text{ Ом}$

Перевірка додаванням:

$R_1 + R_2 = 5 + 10 = 15  \text{ Ом}$

11. Перевірте правильність рівняння: $R = R_1 + R_2$. Зробіть висновок.

Обчислення підтвердили, що загальний опір послідовно з’єднаних провідників дорівнює сумі опорів кожного провідника.

$R = R_1 + R_2$

Результати вимірювань та обчислень (Таблиця 1):

Додаткове завдання

1. Визначте загальну напругу та опори (за мал. 1).

Дано:

$I = 0.30 \text{ А}$

$U_{1} = 3.00 \text{ В}$

$U_{2} = 6.00 \text{ В}$

Знайти: $U, R_{1}, R_{2}, R$

Розв’язання:

$U = U_{1} + U_{2} = 3.00 + 6.00 = 9.00 \text{ В}$

$R_{1} = \dfrac{U_{1}}{I} = \dfrac{3.00}{0.30} = 10 \text{ Ом}$

$R_{2} = \dfrac{U_{2}}{I} = \dfrac{6.00}{0.30} = 20 \text{ Ом}$

$R = R_{1} + R_{2} = 10 + 20 = 30 \text{ Ом}$

2. Поясніть причину різної яскравості світіння лампочок.

Відповідь: Яскравість лампочки залежить від потужності струму ($P = U \cdot I$). Оскільки сила струму ($I$) однакова для обох ламп, яскравіше світиться та, на якій більша напруга.

Друга лампа має напругу $6.00 \text{ В}$, а перша — $3.00 \text{ В}$. Тому друга лампа світиться яскравіше (її опір більший).