← Физика 7–9: все лаборатории
Лабораторная работа №12

Проверка правила для силы тока при параллельном соединении резисторов

Подготовка

Цель и оборудование

Цель работы

Собрать цепь из двух резисторов, соединённых параллельно, измерить силу тока в каждой ветви и в неразветвлённой части цепи и проверить, выполняется ли равенство I = I₁ + I₂.

Оборудование
  • источник питания с регулируемым напряжением
  • два резистора известного сопротивления
  • три амперметра
  • ключ и соединительные провода
При параллельном соединении напряжение на обоих резисторах одинаково и равно напряжению источника, а токи в ветвях складываются:
I₁ = U / R₁    I₂ = U / R₂    I = I₁ + I₂
Что нужно сделать

Ход работы

  1. Задайте напряжение источника и сопротивления резисторов R₁ и R₂.
  2. Замкните цепь и снимите показания трёх амперметров: в первой ветви, во второй и в общей части цепи.
  3. Запишите опыт в таблицу и сравните сумму I₁ + I₂ с измеренным I.
  4. Повторите ещё два раза с другими значениями — правило должно выполняться при любых сопротивлениях.
Опыт

Сборка цепи и измерение токов

Источник
Напряжение U, В
Резисторы
R₁, Ом
R₂, Ом
I₁ — первая ветвь— А
I₂ — вторая ветвь— А
I — общая часть— А
I₁ + I₂— А
6 В ключ R₁ = 2 Ом R₂ = 6 Ом A A₁ A₂ цепь разомкнута
Задайте значения и замкните цепь. Обратите внимание: напряжение на обеих ветвях одинаково, а токи в них разные — где сопротивление меньше, там ток больше.
Результаты

Таблица измерений

ОпытU, ВR₁, ОмR₂, Ом I₁, АI₂, АI₁ + I₂, АI измеренный, А
Проведите не меньше трёх опытов с разными сопротивлениями — одно совпадение ещё ничего не доказывает.
Отчёт

Что записать в тетрадь

  1. Схема цепи: источник, ключ, два резистора в параллельных ветвях, три амперметра.
  2. Таблица измерений из трёх опытов.
  3. Сравнение суммы I₁ + I₂ с измеренным током I в неразветвлённой части.
  4. Вывод о том, выполняется ли правило и почему оно должно выполняться.
В настоящем опыте показания приборов немного разойдутся: у амперметров есть собственное сопротивление и цена деления, провода тоже не идеальны. Небольшое расхождение — не ошибка, а точность измерений. Важно, чтобы разница была в пределах цены деления приборов.