Лабораторная работа "Измерение температуры проводников, включенных в электрическую цепь, при параллельном и последовательном соединениях"
Теоретический материал. Закон Джоуля — Ленца по тепловому действию тока гласит: количество теплоты, выделяемое проводником с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, времени его прохождения и сопротивлению проводника:
Q= I 2 Rt, где Q — количество теплоты, Дж; I — сила тока, A; R — сопротивление проводника, Ом; t — время, с. Эта формула позволяет подсчитать количество теплоты, выделившееся в отдельных проводниках при последовательном соединении. Она удобна для последовательного соединения потому, что сила тока в этой цепи имеет одно и то же значение. Формула показывает, что при последовательном соединении нескольких потребителей в каждом выделяется количество теплоты, прямо пропорциональное сопротивлению проводника. Пользуясь законом Ома I = U/R, подставляют значение силы тока в первую формулу и в результате получают:
Q= U 2 R t. Эта формула удобна для расчета количества теплоты, которое выделяется при параллельном соединении потребителей. При этом соединении сила тока в проводниках различна, а напряжение на их концах имеет одно и то же значение. Формула показывает, что при параллельном соединении в каждом проводнике выделяется количество теплоты, обратно пропорциональное сопротивлению проводника. Цель работы: измерить температуру проводников разного сопротивления при их последовательном и параллельном подключении к одному и тому же источнику тока. Приборы и материалы: адаптер, мультиметр M890G, контурные катушки из комплекта для сборки детекторного радиоприемника, провода соединительные. Указания к работе: 1. Мультиметр переведите в режим работы термометра с внешним термодатчиком. 2. Омметром мультиметра измерьте сопротивления катушек ДВ и СВ. 3. Соберите электрическую цепь по схеме на рисунке 37.
Рис. 37
4. Прикоснитесь термопарой к катушке ДВ и через время, равное 2—3 мин, снимите показания термометра. Затем то же сделайте по отношению к катушке CB. 5. Сравните эти показания, результаты измерений и наблюдений занесите в таблицу 19. 6. Соберите электрическую цепь по схеме на рисунке 38. Прикоснитесь термопарой вначале к катушке ДВ, а затем к катушке СВ. Зафиксируйте показания термометра в таблице 19.
