IV. Выполнение работы

1. Собрать схему согласно рис. 5, включив вместо R_x одно из неизвестных сопротивлений.

2. Поставить скользящий контакт (D) на середину реохорда.

3. Магазином сопротивлений установить какое-нибудь сопротивление. После проверки схемы включить ключ К.

4. Наблюдая за стрелкой гальванометра, нажать на очень короткое время (доли секунды) кнопку К_н. Если стрелка гальванометра будет резко отброшена в ту или другую сторону, то это значит, что включенное сопротивление магазина значительно отличается от неизвестного R_x. Изменить сопротивление магазина так, чтобы отклонение стрелки гальванометра при замыкании кнопки было как можно меньшим.

5. Перемещая, ползунок в ту или другую сторону (около середины), добиться того, чтобы при замыкании кнопки стрелка гальванометра оставалась неподвижной.

Примечание: подвижный контакт реохорда должен оставаться при этом в средней трети проволоки, иначе точность измерений окажется пониженной.

6. Измерить длины l₁ и l₂. Записать их в таблицу 1. В ту же таблицу записать величину сопротивления R магазина.

Таблица 1

7. Повторить измерения еще два раза, изменив сопротивление магазина. Записать соответствующие им l₁ и l₂ в таблицу.

8. Посчитать для каждого измерения неизвестное сопротивление по формуле (23).

9. По трем полученным значениям R_x найти среднее значение.

10. Повторить все измерения для другого неизвестного сопротивления.

11. Соединить эти сопротивления последовательно и найти их эквивалентное сопротивление следуя пунктам 1-9.

12. Таким же образом измерить эквивалентное сопротивление параллельно и последовательно соединенных сопротивлений.

13. Для расчета погрешностей найти эквивалентные сопротивления для последовательного и параллельного соединения R_хl и R_х2 расчетным путем. Для этого средние значения для R_хl и R_х2, найденные из опыта, подставить в формулы:

1). Последовательное соединение: R = R_cp1 + R_cp2

2). Параллельное соединение:

14. Определить абсолютную и относительную погрешности для каждого вида соединений, сравнив среднее значение сопротивления, полученное опытным путем (см. таблицу 1), с соответствующим ему значением, рассчитанным по формуле (п.13).

V. Содержание отчета

Отчет по работе составляется в произвольной форме и должен содержать:

1. Описание работы.

2. Все электрические схемы и расчетные формулы.

3. Таблицу, содержащую результаты измерений и расчетов.

4. Результаты расчетов.

5. Выводы, в которых должны быть указаны полученные результаты по каждому виду соединений в следующем виде:

,

где R_ср – среднее значение сопротивления, полученное опытным путем,

ΔR – соответствующая данному виду соединения абсолютная погрешность.

VI. Контрольные вопросы

1. Что называется электрическим током, силой тока? Напряжением? ЭДС?

2. Какова природа электрического тока в металлах?

3. Запишите закон Ома для однородного и неоднородного участков цепи, для замкнутой цепи.

4. Выведите закон Ома в дифференциальной форме для металлов.

5. Объясните причину возникновения сопротивления в металлах с точки зрения электронной теории проводимости.

6. Нарисуйте схему последовательного и параллельного соединения проводников и запишите формулы для расчета эквивалентных сопротивлений.

7. Объясните принцип действия мостовой схемы и получите условие равновесия моста.

8. Сформулируйте законы Кирхгоффа и поясните их применение к расчету электрических цепей.

9. Стальная и алюминиевая проволоки имеют одинаковую длину и одинаковое сопротивление. Во сколько раз стальная проволока тяжелее алюминиевой?

10. Найти сопротивление железного прутка диаметром 0,5 см, если его масса равна 0,6 кг.

11. Найдите падение напряжения на стальном проводе длиной 200м, диаметром 1 мм, если ток в нем протекает 1,5 А.

12. В цепь подключены последовательно алюминиевая и стальная проволоки одинаковой длины и диаметра. Найдите отношение количеств теплоты, выделяющихся в этих проводниках.

2.3 Изучение работы электронно-лучевого осциллографа

Цель работы: изучить устройство электронно-лучевого осциллографа, овладеть навыками осциллографических измерений.