Построение потенциальной диаграммы
Лабораторная работа 2
Тема: "Построение потенциальной диаграммы"
Цель: Научиться строить потенциальную диаграмму по результатам опытов и расчётов.
Порядок выполнения работы.
1. Собрать эл. цепь (рис. 1).
ж) д) е)
Рисунок 1. Схема эл. цепи для измерения потенциальных точек.
2. Измерить потенциалы всех точек эл. цепи. Результаты записать в таблицу.
Таблица 1. – Приборы и оборудование
|
Наименование |
Количество |
Техническая характеристика |
|
Исследуемый источник ЭДС, E1 |
1 |
Источник постоянного тока, U=12В |
|
Источник ЭДС, E2 |
1 |
Источник постоянного тока, U=48В |
|
Вольтметр |
1 |
|
|
Резисторы: |
3 |
|
|
R1 |
1 |
1 Ом |
|
R2 |
1 |
6 Ом |
|
R3 |
1 |
3 Ом |
3. Определить силу тока в цепи по закону Ома, указать направление тока в приведённых схемах
; ;
4. Принять φF=0. Определить потенциалы остальных точек:
Для схемы (д):
φA = φF+E1 = 0+12 =12B;
φB = φA-IR1 = 12–6 = 6B;
φC = φB-IR3 = 6–18 = -12B;
φD = φC-IR2 = -12–36 = -48B;
φF = φD+E2 = -48+48 = 0B;
Для схемы (е):
φD = φF-IR2 = 0–21,6 = -21,6B;
φC = φD+E2 = -21,6+48 = 26,4B;
φB = φC-IR3 = 26,4–10,8 = 15,6B;
φA = φB-E1 = 15,6–12 = 3,6B;
φF = φA-IR1 = 3,6–3,6 = 0B;
Для схемы (ж):
φA = φF-IR1 = 0–6 = -6B;
φB = φA+E1 = -6+12 = 6B;
φC = φB-IR3 = 6–18 = -12B;
φD = φC+E2 = -12+48 = 36B;
φF = φD-IR2 = 36–36 = 0B.
5. По полученным данным расчёта построить для каждой схемы потенциальную диаграмму.
Контрольные вопросы
1. Отношение потенциальной энергии заряженной частицы, помещённой в данную точку эл. поля, к величине её заряда называется эл. потенциалом поля в этой точке.
2. А1/Q; 2 = A2/Q; = W/q.
3. Направление тока в неразветвлённой эл. цепи, имеющей несколько источников будет совпадать с направлением большей из ЭДС.
4. Ток течёт от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом.
5. Да, может.
6. Стрелка вольтметра отклонится вправо.
7. Сопротивление при построении потенциальной диаграммы откладывается строго по схеме.
8. Отрезки ЭДС строго вертикальны при условии отсутствия у них внутреннего сопротивления.
9. При увеличении одного из сопротивлений в цепи, угол наклона отрезков прямых соответствует падению напряжения, уменьшится.
