VII. ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ І КОНТРОЛЮ

1. Запишіть формулу закону Ома для однорідного кола, розкрийте фізичний зміст величин, що в неї входять.

2. Нарисуйте схему містка Уітстона. За допомогою закону Ома і правил Кірхгофа виведіть формулу рівноваги містка.

3. Проаналізуйте, виходячи з формули відносної похибки вимірювань, чому рухомий контакт реохорда краще встановлювати посередині?

4. Місток Уітстона перебуває в рівновазі при співвідношенні плечей реохорда l₁/l₂ = 1. У скільки разів треба змінити опір магазина r_m , щоб міст перебував у рівновазі при співвідношенні плечей реохорда l₁/l₂ = 1/3?

5. Чому в місткових схемах застосовують кнопкові ключі?

 

 

ПРОТОКОЛ 2

 

ВизначенНя опору методом містка

 

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ ТА ОПИС УСТАНОВКИ

 

1. У даній роботі для вимірювання опору використовується класична місткова схема, якою є міст Уітстона. Принципова схема цього містка зображена на рис.1

У цій схемі R₁, R₂, R₃, R₄ – опори, що називаються плечима містка; Е - джерело струму; К – вимикач; Г – нуль-гальванометр, який є індикатором відсутності струму на ділянці BD при вимірюваннях.

Добором опорів R₁, R₂, R₃ та R₄ можна домогтися того, щоб різниця потенціалів між вузлами В і D дорівнювала нулю, тобто, потенціали точок В і D були однаковими (φ_В = φ_D ). У цьому випадку міст перебуває в урівноваженому стані і різниця потенціалів між точками А і В дорівнює різниці потенціалів між точками А і D, а різниця потенціалів між точками С і В дорівнює різниці потенціалів між точками С і D:

 

Оскільки потенціали в точках В і D рівні, не дивлячись на те, що опори R₁ і R₄ можуть сильно відрізнятися, як і опори R₂ та R₄, можна скласти пропорцію

 

(1)

Якщо невідомою величиною є R₁, то із (1) випливає:

(2)

На практиці лінія АС представляє собою дріт з ніхрому, вздовж якого ковзає контакт D. Замість опору R₂ в плече містка поміщають магазин опорів R_M, з допомогою якого можна задати значення опору з високою точністю і в широких межах. Формула (2) прийме вигляд:

(3)

Відношення можна замінити відношенням довжин ніхромового дроту AD=l₁ до DC=l₂

(4)

ЗАВДАННЯ ТА ХІД ВИКОНАННЯ РОБОТИ

 

1. Провести монтаж схеми електричного кола за рис.1, підключивши як R_x один із невідомих опорів, наприклад, R_x1.

2. Увімкнути в магазині R_м опір на декілька десятків омів.

3. Рухомий контакт D встановити посередині (l=0,5 м) реохорда.

4. При короткочасних (долі секунди) натисканнях кнопки перемикача домогтися зміною опору магазина R_м встановлення стрілки гальванометра в нульове положення.

5. Поступово, збільшуючи опір R_м магазина для повернення стрілки гальванометра на нульове положення.

6. Збільшення опору R_ш шунта нуль-гальванометра закінчити повним його виключенням . Тоді зробити відлік опору R_м магазина і занести його в таблицю 1.

7. Аналогічно провести вимірювання й інших невідомих опорів R_x2, R_x3, підключаючи їх замість R_x1.

N п/п	RM Ом	l1 см	l2 см	Rx Ом	Rxcep Ом	DRx Ом	DRxcep Ом	e %

 

 

Питання

1. Записати закон Ома, розкрити зміст величин, що входять в формулу.

2. Записати формулу для послідовного і паралельного сполучення опорів.

3. Чому рухомий контакт реохорда краще встановлювати посередині?

4. Сформулювати правила Кірхгофа.