УРОК 60

Лабораторна робота № 8

Тема. Дослідження електричного кола з паралельним з’єднанням провідників

Мета: навчитися складати електричне коло з паралельним з’єднанням провідників; експериментально перевірити властивості паралельного з’єднання провідників та підтвердити співвідношення:

• I = I₁ + I₂ ;
• U = U₁ = U₂ ;
• 1 / R
  =
  1 / R₁
  +
  1 / R₂
  .

Обладнання: джерело струму; вольтметр; амперметр; ключ; два резистори; з'єднувальні проводи, якщо робота виконується онлайн - інтерактивна симуляція "ThET" (Лабораторія електрики: постійний струм - віртуальна лабораторія).

Підготовка до експерименту

1. Перед початком роботи з електричними колами обов’язково переконайтеся в знанні правил безпеки та порядку проведення вимірювань за допомогою амперметра й вольтметра.
2. Визначте ціни поділок шкал вимірювальних приладів.
3. Накресліть схему електричного кола, що відповідає поданій ілюстрації.
   

Експеримент

Дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Дослід 1. Порівняння загальної напруги на ділянці кола, що складається з паралельно з’єднаних резисторів, і напруг на кожному резисторі

1. Використовуючи подане обладнання або віртуальну лабораторію за посиланням ➡️Інтерактивна симуляція "ThET", змонтуйте електричне коло за накресленою схемою.
2. Виміряйте напругу на першому резисторі, увімкнувши вольтметр паралельно до нього (U₁).
   
3. Виміряйте напругу на другому резисторі, увімкнувши вольтметр паралельно до нього (U₂).
   
4. Виміряйте напругу на обох резисторах, увімкнувши вольтметр паралельно до них (U ).
   
5. Заповніть таблицю, перевірте, чи виконується співвідношення між напругами при паралельному з’єднанні, і зробіть висновок.
   

Дослід 2. Порівняння загальної сили струму на ділянці кола, яка складається з паралельно з’єднаних резисторів, і суми сил струмів на окремих резисторах

1. Виміряйте силу струму, увімкнувши амперметр між джерелом струму і першим резистором (I₁).
   
2. Виміряйте силу струму, увімкнувши амперметр між джерелом струму і другим резистором (I₂).
   
3. Виміряйте силу струму у нерозгалуженіи частині кола (I ).
   
4. Заповніть таблицю, перевірте, чи виконується співвідношення сил струму при паралельному з’єднанні (порівняйте I та I₁ + I₂), і зробіть висновок.
   

Опрацювання результатів експерименту

1. За результатами вимірювань обчисліть опір першого резистора (R₁ =
   U₁ / I₁
   ).
2. За результатами вимірювань обчисліть опір другого резистора (R₂ =
   U₂ / I₂
   ).
3. За результатами вимірювань обчисліть опір ділянки кола, яка містить обидва резистора (R =
   U / I
   ).
4. Знайдіть загальний опір першого та другого резисторів (R₂ =
   R₁R₂ / R₁+R₂
   ).
5. Заповніть таблицю, перевірте, чи виконується співвідношення між опорами при паралельному з’єднанні (порівняйте отримані результати третього та четвертого стовбців таблиці), і зробіть висновок.
   

Аналіз експерименту та його результатів

Проаналізуйте експеримент і його результати. Сформулюйте висновок, у якому зазначте:

• які співвідношення паралельного з’єднання між силою струму, напругою та опором ви перевірили та які числові значення отримали для кожного з провідників і для всієї ділянки кола;
• які чинники та можливі джерела похибок могли вплинути на точність вимірювань.

Інтерактивна симуляція "ThET" (Лабораторія електрики: постійний струм - віртуальна лабораторія)