Реєстрація Доступ без реєстрації
 Реєстрація
 Забули пароль?
 Доступ без реєстрації

Отримання знань

дистанційна підтримка освіти школярів

Лабораторна робота № 5

Тема:

Визначення опору провідника з допомогою містка Уітстона

 

Мета: 

навчитись визначати опори містковим методом, ознайомитись з основними принципами вимірювання опору з допомогою містка Уітстона, визначити містковим методом опір наданого провідника, оцінити точність даного методу.

 

Обладнання:

Джерело постійного струму, гальванометр, резистори, місток Уітстона, лампочка, з'єднувальні провідники, вимикач, магазини опорів.

 

 

Контрольні запитання

  1. Сформулюйте означення електричного струму, напруги, електричного опору. Вкажіть одиниці вимірювання цих фізичних величин.
  2. Від чого залежить електричний опір провідника? Запишіть формулу, за якою визначається величина електричного опору.
  3. Вкажіть особливості визначення опору містковим методом.

 

Розв'яжіть тренувальні задачі

  1. Електричні опори R1  та R2 = 10 Ом ввімкнені в електричне коло рис 2. Відрізок NB дорівнює 40 см, а відрізок АN - 20 см. Знайдіть величину опору R1, якщо покази гальванометра G дорівнюють нулю.
  2. Електричні опори R1  та R2  ввімкнені в електричне коло рис 2. Відрізок NB дорівнює 35 см, а відрізок АN - 7 см. Який опір більший та у скільки, якщо покази гальванометра G дорівнюють нулю.

 

Хід роботи

І. Умова, за якої у містку немає струму. Суть місткового методу визначення опорів.

1. Якщо є два провідники AMB і ANB (рис 1), по яких іде струм, причому між точками А і В підтримується стала напруга, то на цих провідниках завжди можна знайти точки M і N, такі, що на ділянці MN (у містку) струму не буде. Тому завдання даної частини роботи - знайти такі точки і встановити умову, при якій у містку не буде струму.

Рис 1
2. Складіть коло, як показано на рис 2 (Е - джерело постійного струму (це може бути і гальванічний елемент), вимикач К, G - гальванометр, R1 та R2  - опори). приєднайте гальванометр, як показано на рис 3. Опори R1 та R2 підберіть на магазині опорів. Ці опори відомі.

Рис 2
3. Замкніть електричне коло. Пересуваючи рухомий контакт N. Досягніть того, щоб струм через гальванометр не йшов (покази гальванометра рівні нулю).
4. За допомогою прикріпленої біля рухомого контакту лінійки визначте плечі містка АN і BN.
5. Перевірте справедливість співвідношення .
6. Складіть таблицю даних, куди занесіть результати вимірювань та обчислень.
7. Дослід повторіть мінімум тричі, змінивши значення опорів R1 та R2.
8. Обрахуйте похибки вимірювань.

 

 

 

ІІ. Визначення опору провідника містковим методом.

1. Складіть електричне коло, як показано на рис 4, ввівши в одну вітку містка Rх - провідник з невідомим опором, наприклад електричну лампочку чи резистор, а в другу вітку - магазин опорів R , опір якого відомий. Третю і четверту вітки містка утворять дві частини дротин AN і BN.

Рис 3
2. Ввімкнувши з магазину опорів який-небудь опір R, переміщуйте контакт z (рис 3) вправо або вліво, поки при замиканні кола стрілка гальванометра не залишиться на позначці 0. коло замикайте тільки на короткий час.

Рис 4

3. Струму в містку немає, коли опори всіх чотирьох віток складають пропорцію , де   і  - опір і довжина вітки AN, а    і - опір і довжина вітки ВN.

4. По шкалі, як знаходиться біля рухомого контакту N (рис 4) відлічіть довжини  і  і, користуючись поданою в попередньому пункті пропорцією, зайдіть опір даної лампочки Rх.

5. Повторіть вимірювання декілька разів, ввімкнувши інший опір R, з магазину опорів, і знов обчисліть невідомий опір Rх.

6. Складіть та заповніть таблицю даних.

7. Обчисліть похибки вимірювань.

8. Зробити висновок.


В системі: гості - (1); користувачі - (0)