Лабораторная работа № 6, страница 42, часть 2 - гдз по физике 8 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 5. Электрический ток. Параграф 58. Лабораторные и исследовательские работы. Лабораторные работы - страница 42.

Условие.

Лабораторная работа № 6

Измерение напряжения на различных участках электрической цепи

Цель работы

Научиться измерять напряжение на различных участках электрической цепи.

Оборудование и материалы

Источник электрического тока (батарейка), электрическая лампочка, два резистора в виде спиралей, ключ, вольтметр, соединительные провода.

Ход работы

• Соберите электрическую цепь, состоящую из источника электрического тока, лампочки, двух последовательно соединённых резисторов и ключа.

• Вспомните правила подключения вольтметра в цепь. Подключите вольтметр к зажимам одного из проводников. Измерьте напряжение $U_1$ на этом участке цепи. Начертите схему электрической цепи.

• Подключите вольтметр к зажимам другого проводника. Измерьте напряжение $U_2$ на этом участке цепи. Начертите схему электрической цепи.

• Подключите вольтметр к зажимам обоих проводников. Измерьте напряжение $U_3$ на этом участке цепи. Начертите схему электрической цепи.

• Запишите результаты измерений напряжения в таблицу в своей тетради.

$U_1$, A	$U_2$, B	$U_3$, B

• Сравните полученные значения напряжения и сделайте вывод.

Решение.

Цель работы

Научиться измерять напряжение на различных участках электрической цепи.

Оборудование и материалы

Источник электрического тока (батарейка), электрическая лампочка, два резистора в виде спиралей, ключ, вольтметр, соединительные провода.

Ход работы

Соберите электрическую цепь, состоящую из источника электрического тока, лампочки, двух последовательно соединённых резисторов и ключа.

Собираем электрическую цепь согласно заданию. Все элементы цепи: источник тока, ключ, электрическая лампочка, первый резистор ($R_1$) и второй резистор ($R_2$) — соединяются последовательно. Это означает, что конец одного элемента соединяется с началом следующего, образуя единый замкнутый контур.

Схема собранной цепи (без измерительных приборов):

Вспомните правила подключения вольтметра в цепь. Подключите вольтметр к зажимам одного из проводников. Измерьте напряжение $U_1$ на этом участке цепи. Начертите схему электрической цепи.

Вольтметр всегда подключается параллельно тому участку цепи, на котором необходимо измерить напряжение. Клемма вольтметра со знаком «+» подключается к точке цепи с более высоким потенциалом (ближе к положительному полюсу источника тока), а клемма со знаком «–» — к точке с более низким потенциалом. Для измерения напряжения $U_1$ на первом резисторе ($R_1$), мы подключаем вольтметр параллельно этому резистору.

Схема цепи для измерения напряжения $U_1$:

Ответ: Предположим, что измеренное напряжение на первом резисторе составило $U_1 = 1,5$ В.

Подключите вольтметр к зажимам другого проводника. Измерьте напряжение $U_2$ на этом участке цепи. Начертите схему электрической цепи.

Аналогично предыдущему пункту, для измерения напряжения $U_2$ на втором резисторе ($R_2$), вольтметр подключается параллельно ему.

Схема цепи для измерения напряжения $U_2$:

Ответ: Предположим, что измеренное напряжение на втором резисторе составило $U_2 = 2,25$ В.

Подключите вольтметр к зажимам обоих проводников. Измерьте напряжение $U_3$ на этом участке цепи. Начертите схему электрической цепи.

Чтобы измерить общее напряжение $U_3$ на двух резисторах, вольтметр подключается параллельно участку цепи, содержащему оба резистора ($R_1$ и $R_2$).

Схема цепи для измерения напряжения $U_3$:

Ответ: Предположим, что измеренное напряжение на обоих резисторах составило $U_3 = 3,75$ В.

Запишите результаты измерений напряжения в таблицу в своей тетради.

Заполняем таблицу на основе полученных в ходе эксперимента данных.

$U_1$, В	$U_2$, В	$U_3$, В
1,5	2,25	3,75

Сравните полученные значения напряжения и сделайте вывод.

Для сравнения полученных значений, сложим напряжения на первом и втором резисторах: $U_1 + U_2$.

$U_1 + U_2 = 1,5 \text{ В} + 2,25 \text{ В} = 3,75 \text{ В}$

Полученная сумма ($3,75$ В) равна напряжению $U_3$, измеренному на двух резисторах вместе ($U_3 = 3,75$ В). Таким образом, мы можем заключить, что $U_3 = U_1 + U_2$.

Вывод

В ходе лабораторной работы мы научились измерять напряжение на различных участках электрической цепи с помощью вольтметра. Экспериментально было установлено, что при последовательном соединении проводников (в данном случае двух резисторов) общее напряжение на этом участке равно сумме напряжений на каждом из проводников. Это подтверждает закон сложения напряжений для последовательного соединения: $U_{общ} = U_1 + U_2 + ... + U_n$. Небольшие расхождения между суммой $U_1 + U_2$ и значением $U_3$ в реальном эксперименте могут быть обусловлены погрешностью измерений вольтметра.

Ответ: Общее напряжение на участке цепи, состоящем из нескольких последовательно соединенных проводников, равно сумме напряжений на каждом из этих проводников. В нашем случае $U_3 \approx U_1 + U_2$.