Номер 5, страница 30 - гдз по физике 8 класс самостоятельные и контрольные работы Шабусов, Дубина

Лабораторная работа № 5

Изучение последовательного соединения проводников (урок 38)

Немного теории

Простейшим видом соединения нескольких проводников является последовательное, при котором соединяемые проводники имеют по одной общей точке (рис. 1).

Рис. 1

Недостатком последовательного соединения является то, что при выходе из строя одного проводника происходит разрыв всей цепи и, как следствие, в ней пропадает ток. Также при последовательном соединении напряжение на проводнике зависит от сопротивления других проводников и меняется при подключении в цепь нового элемента.

Измерение силы тока на разных участках цепи вы уже проводили в лабораторной работе № 3.

Обратите внимание. При включении приборов в цепь необходимо соблюдать полярность.

Например, $I_1 = 0,52$ А, $I_2 = 0,52$ А, $I_0 = 0,52$ А.

Если вы все проделали правильно, сила тока в последовательно соединенных резисторах будет одинаковой.

Для измерения напряжения на отдельных резисторах, а также на всем участке цепи нужно собрать следующие схемы (рис. 2-4).

Рис. 2

Рис. 3

Рис. 4

Исходя из закономерностей последовательного соединения: $U_0 = U_1 + U_2$. Например, $U_1 = 3,2$ В, $U_2 = 1,6$ В, $U_0 = 4,8$ В.

Тогда

$$U_0 = U_1 + U_2 = 3,2\text{ В} + 1,6\text{ В} = 4,8\text{ В}$$.

Полученные результаты подтверждают: напряжение на участке цепи с последовательным соединением проводников равно сумме напряжений на отдельных проводниках.

Сопротивление участка цепи:

$$R_0 = \frac{U_0}{I_0} = \frac{4,8\text{ В}}{0,52\text{ А}} = 9,2\text{ Ом}$$.

На резисторах указаны паспортные значения их сопротивлений. Например, $R_1 = 6,0\text{ Ом}$, $R_2 = 3,0\text{ Ом}$. Тогда $R_0 = 6,0\text{ Ом} + 3,0\text{ Ом} = 9,0\text{ Ом}$. Незначительное расхождение между полученными значениями можно объяснить погрешностью измерений.

Полученные значения занесите в таблицу. Например:

Пишем выводы

В ходе работы требовалось научиться собирать цепь с последовательным соединением проводников и экспериментально проверить выполнение закономерностей последовательного соединения, поэтому можно сделать следующие выводы: «В ходе работы мы собрали цепь с последовательным соединением двух резисторов. Экспериментальная проверка закономерностей последовательного соединения показала: сила тока в отдельных проводниках равна силе тока на всем участке цепи ($I_1 = I_2 = I_0 = 0,52$ А); напряжение на участке цепи равно сумме напряжений на отдельных резисторах ($U_1 = 3,2\text{ В}$, $U_2 = 1,6\text{ В}$, $U_0 = 4,8\text{ В} \Rightarrow U_0 = U_1 + U_2$); сопротивление участка цепи равно сумме сопротивлений отдельных резисторов ($R_0 = R_1 + R_2$)».

Амперметр тоже проводник!

Собранная цепь имеет еще один элемент, который последовательно соединен с резисторами, — это амперметр. Известно, что сопротивление амперметра значительно меньше сопротивления резисторов, поэтому он не должен влиять на силу тока в цепи. Это можно проверить, если собрать следующую схему (рисунок 5).

Рис. 5

Скорее всего, вольтметр ничего не зарегистрирует, так как напряжение, которое он показывает, равно: $U = IR$, и если $R \approx 0$, то и $U \approx 0$.