ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ по дисциплине ФИЗИКА на тему Проект учебного стенда «Цепь со смешанным последовательно-параллельным соединением» с разработкой процесса изготовления и применения. Выполнил: Студент группы 1-07 Специальность машиностроения Милишенко Дмитрий Валерьевич

ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ ЗАКОНОВ, РАССМАТРИВАЕМЫХ В ПРОЕКТЕ Закон Ома устанавливает зависимость между силой тока I в проводнике и разностью потенциалов (напряжением) U между двумя фиксированными точками (сечениями) этого проводника:

Первый закон Кирхгофа – сумма токов сходящихся в узле равна нулю. Второй закон Кирхгофа – алгебраическая сумма ЭДС, действующая в замкнутом контуре, равна алгебраической сумме падений напряжения в этом контуре.

Расчет смешанного соединения резисторов

ПРОВЕРКА НА ОПЫТЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОГО, ПАРАЛЕЛЬНОГО И СМЕШАННОГО СОЕДИНЕНИЯ РЕЗИСТОРОВ Оборудование: 1. Преобразователь переменного тока, состоящий из силового трансформатора и диодного моста. 2. Плата с соединительными клеммами. 3. Набор соединительных проводников. 4. Набор резисторов, состоящих из ламп накаливания на напряжение 6 в, 13 в, 26 в. 5. Амперметр постоянного тока с пределом измерения 3 А. 6. Вольтметр постоянного тока с пределом измерения 20 вольт. Порядок выполнения работы при последовательном соединении. Собираем схему из двух последовательно соединённых резисторов, ламп на 6 вольт и преобразователя. Подключаем амперметр последовательно, а вольтметр параллельно, вначале к одной лампе, а затем к другой.

Включаем преобразователь в сеть 220 в. Измеряем силу тока в цепи, падение напряжения на каждой лампочке. Результаты записать в таблицу 1. Соединение измерить вычислить I1, А I2, А I,АU1,BU2,BU,BU,B R1,О м R2,О м R, Ом Последовате льное 0,4 3,855,209,059,621322,62 R1= 3,85 / 0,4= 9,62 R2= 5,20 / 0,4= 13 R= 9,05 / 0,4= 22,62

Порядок выполнения работы при параллельном соединении. Собираем схему из двух параллельно соединённых резисторов, ламп на 6 и 13 вольт и преобразователя. Подключаем амперметр и вольтметр, согласно схеме. Включаем преобразователь в сеть 220 в. Измеряем силу тока в цепи, падение напряжения на каждой лампочке. Результаты записать в таблицу 2. Сопротивление в цепи при параллельном соединении находится как отношение произведения их сопротивлений к их сумме. R = R1* R2/(R1 + R2).

Соединениеизмерить вычислить I1, А I2, А I,АU1,BU2,BU,BU,B R1,ОмR2,ОмR, Ом Параллельно е 0,60,10,78, R1= 8,95 / 0,6 = 14,92 R2= 8,95 / 0,1 = 89,5 R= 8,95 / 0,7 = 12,79 R =( * 89.5) / ( ) = / =12.79

Порядок выполнения работы при смешанном соединении. Собираем схему из двух ветвей цепи, одна часть ветви соединена параллельно, лампы на 6 и 13 вольт, а другая - последовательно, лампа на 6. Подключаем преобразователь, амперметр и вольтметр, согласно схеме. Включаем преобразователь в сеть 220 в.

Измеряем силу тока в цепи, падение напряжения на каждой ветви. Результаты записать в таблицу 3. Таблица 3 Соединение измерить вычислить I1, А I2,АI,АU1,BU2,BU, BR1,ОмR2,ОмR, Ом Параллельная ветвь 0,60,10,78, Последователь ная ветвь Смешанная последователь ная цепь R1 параллельное= 8,95 / 0,6 = 14,92 R2 параллельное= 8,95 / 0,1 = 89,5 R экв 1,2 = R1* R2/(R1 + R2). R экв 1,2 =( * 89.5) / ( ) = / =12.79 R 3 = U / I R 3 = 3,85 / 0,4= 9,62 R общ. = R экв 1,2 + R 3 R общ. = =22.41

ВЫВОДЫ: 1. В основе любых электрических цепей лежат последовательное и параллельное соединение проводников. 2. Знание законов соединений и их особенностей позволяет ориентироваться в бытовых электрических цепях, рассчитывать различные характеристики их нагрузок. 3. Приобрел практические навыки работы с приборами. 4. Научился на практике определять токи в ветвях электрической цепи. 5. Убедился в правильности законов Кирхгофа и Ома.