Творческое задание, страница 35 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Творческое задание

1. Используя материалы сети Интернет, изучите правила пользования мультиметром. Составьте памятку по измерению напряжения, силы тока, сопротивления.

2. Составьте задачу по изученной теме.

1. Памятка: Правила использования мультиметра

Мультиметр — это универсальный прибор для измерения электрических величин. Соблюдение правил его использования обеспечивает точность измерений и вашу безопасность.

Общие правила безопасности:

• Перед началом работы всегда проверяйте мультиметр и измерительные щупы на наличие повреждений (трещины, обрывы изоляции).
• Никогда не проводите измерения, если прибор, ваши руки или поверхность, на которой вы работаете, мокрые.
• Выбирайте режим (напряжение, ток, сопротивление) и предел измерений до подключения к электрической цепи.
• Никогда не прикасайтесь к металлическим наконечникам щупов во время измерений.
• Не превышайте максимальные допустимые значения напряжения и тока, указанные на приборе для каждого режима.
• При отключении щупов от цепи под напряжением сначала отсоединяйте красный ("горячий") щуп, а затем черный ("общий").

Измерение напряжения (U, Вольт)

1. Установите поворотный переключатель в сектор для измерения напряжения: V~ (или ACV) для переменного напряжения (например, в розетке) или V⎓ (или DCV) для постоянного (например, у батарейки).
2. Выберите диапазон измерения, который заведомо больше ожидаемого напряжения. Если напряжение неизвестно, начните с максимального диапазона.
3. Вставьте черный щуп в разъем COM (общий), а красный — в разъем VΩmA.
4. Подключите щупы параллельно к точкам цепи или компоненту, напряжение на котором вы хотите измерить.
5. Считайте показания с дисплея.

Измерение силы тока (I, Ампер)

Внимание: Неправильное измерение тока — частая причина выхода из строя мультиметра!
1. Установите переключатель в сектор измерения тока: A~ (ACA) для переменного или A⎓ (DCA) для постоянного.
2. Выберите предполагаемый диапазон тока (например, mA для миллиампер или 10A для больших токов).
3. Вставьте черный щуп в разъем COM. Вставьте красный щуп в разъем mA или 10A (20A) в соответствии с выбранным диапазоном.
4. Обязательно обесточьте измеряемую цепь.
5. Разомкните цепь в том месте, где нужно измерить ток.
6. Подключите мультиметр последовательно в разрыв цепи. Ток должен протекать сквозь прибор.
7. Включите питание цепи и считайте показания.
8. После измерения снова обесточьте цепь и только потом отключайте мультиметр.

Измерение сопротивления (R, Ом)

Внимание: Измерять сопротивление можно только в полностью обесточенной цепи!
1. Убедитесь, что питание компонента или участка цепи, сопротивление которого вы измеряете, отключено, а конденсаторы разряжены.
2. Для точного измерения рекомендуется выпаять хотя бы один вывод измеряемого компонента (например, резистора) из схемы.
3. Установите переключатель режимов в сектор для измерения сопротивления (Ω).
4. Вставьте щупы в разъемы COM и VΩmA.
5. Подключите щупы к выводам измеряемого компонента.
6. Считайте показания с дисплея. Если прибор показывает "1" или "OL" (Over Load), это значит, что сопротивление выше выбранного предела — переключитесь на диапазон выше.

Ответ: Памятка по измерению напряжения, силы тока и сопротивления с помощью мультиметра составлена на основе правил безопасности и стандартных процедур измерений.

2. Электрическая цепь состоит из источника постоянного напряжения и трех резисторов. Резисторы $R_2$ и $R_3$ соединены параллельно, и этот участок цепи соединен последовательно с резистором $R_1$. Определите общую силу тока в цепи, а также напряжение на параллельном участке ($R_2$ и $R_3$), если известны следующие величины:

Дано:

Напряжение источника $U = 24 \text{ В}$
Сопротивление $R_1 = 4 \text{ Ом}$
Сопротивление $R_2 = 3 \text{ Ом}$
Сопротивление $R_3 = 6 \text{ Ом}$

Найти:

Общая сила тока $I_{общ}$
Напряжение на параллельном участке $U_{23}$

Решение:

1. Сначала найдем эквивалентное сопротивление для параллельно соединенных резисторов $R_2$ и $R_3$. Формула для параллельного соединения:
$ \frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3} $
Подставляем значения:
$ \frac{1}{R_{23}} = \frac{1}{3 \text{ Ом}} + \frac{1}{6 \text{ Ом}} = \frac{2}{6 \text{ Ом}} + \frac{1}{6 \text{ Ом}} = \frac{3}{6 \text{ Ом}} = \frac{1}{2 \text{ Ом}} $
Отсюда, эквивалентное сопротивление параллельного участка:
$ R_{23} = 2 \text{ Ом} $

2. Теперь цепь можно представить как последовательное соединение резистора $R_1$ и эквивалентного сопротивления $R_{23}$. Общее сопротивление цепи $R_{общ}$ равно сумме сопротивлений при последовательном соединении:
$ R_{общ} = R_1 + R_{23} $
Подставляем значения:
$ R_{общ} = 4 \text{ Ом} + 2 \text{ Ом} = 6 \text{ Ом} $

3. Используя закон Ома для всей цепи, найдем общую силу тока $I_{общ}$:
$ I_{общ} = \frac{U}{R_{общ}} $
Подставляем значения:
$ I_{общ} = \frac{24 \text{ В}}{6 \text{ Ом}} = 4 \text{ А} $

4. Напряжение на параллельном участке $U_{23}$ можно найти, используя закон Ома для этого участка. Ток, протекающий через этот участок, равен общему току цепи $I_{общ}$, так как этот участок соединен последовательно.
$ U_{23} = I_{общ} \cdot R_{23} $
Подставляем значения:
$ U_{23} = 4 \text{ А} \cdot 2 \text{ Ом} = 8 \text{ В} $

Ответ: общая сила тока в цепи $I_{общ} = 4 \text{ А}$; напряжение на параллельном участке $U_{23} = 8 \text{ В}$.