Дифференциальный метод. Метод замещения. Косвенный метод. Меры электрических величин, страница 8

4. Нажать на кнопку "включение гальванометра". Если наблюдается резкий отброс стрелки, что свидетельствует о неудачном выборе множителя п , необходимо более точно ручкой переключателя (П5) выбрать множитель п , чтобы отклонение стрелки не превышало                 0,2 - 0,4 мм от нулевой отметки; зафиксировать кнопку "включение гальванометра" и переходить на измерение при нажатой кнопке "грубо". В    этом    случае    схема    уравновешивается  ручками переключателей (до тех пор, пока стрелка гальванометра не встанет на "нуль").

5. Нажать кнопку "точно", уравновесить мост.

6. Вычислить сопротивление по формуле

где п - множитель, устанавливаемый на декаде плеч отношений; R- сопротивление    сравнительного    плеча,    записанное    из    положения    переключателей.

Внимание! По окончании измерения сопротивления кнопки "включениегальванометра", "точно "и "грубо"должны быть

выключены.

Измерения и обработка результатов

В соответствии с заданием, полученным у преподавателя, собирают электрическую цепь. Для измерения сопротивления включают неизвестное сопротивление, задают соотношение плеч R4/R3(см. формулу (1)) и подбирают сопротивление R2 так, чтобы ток в гальванометре исчез.

Точность балансировки будет высока, если вы прибегните к некоторой хитрости. Включая и выключая источник тока, убедитесь в полном отсутствии отклонения стрелки гальванометра.

Контрольные вопросы и задания

1.   Какова цель работы?

2.    Изменится ли условие равновесия моста,  если гальванометр и источник тока поменять местами?

3.  Как формулируются законы Кирхгофа?

4.  Выведите условие равновесия (1), используя законы Кирхгофа

5.  Выведите формулу погрешности.

6.     Запишите формулу для определения сопротивления при после довательном и параллельном соединениях.

Рекомендательный библиографический список

1.Калашников С.Г. Электричество. -М., 1977. - § 57, 58, 59, 60.

2.  Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2. - М.,1978.-§ 31,34,36

3.     Физический   практикум   (электричество   и  оптика)/Под  ред. В.И. Ивероновой. - М.„ 1968 . - Задача 69.

Лабораторная работа № 3-4

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ МЕТОДОМ

КОМПЕНСАЦИИ

Цель работы. Изучить компенсационный метод на примере измерения электродвижущей силы.

Приборы и принадлежности: аккумулятор, магазины сопротивлений, нормальный элемент, гальванометр, исследуемый источник.

По закону Ома для полной цепи э.д.с. равна сумме падений напряжений на внешнем и внутреннем участках цепи:

В разомкнутом источнике тока электрическое напряжение уравновешивается э.д.с., и при R=-, U = Е-. Электродвижущая сила гальванического элемента равна разности потенциалов между электродами, когда они разомкнуты. При помощи обычных вольтметров точно измерить э,д.с, невозможно, поскольку, подключая прибор как потребитель тока, замыкаем цепь и вместо э.д.с измеряем падение на вольтметре.

Для измерений э.д.с. прибегают к методу компенсации. Сущность метода компенсации состоит в следующем: на участке цепи, к

концам которого подключается испытуемый источник э.д.с, искусственно создается падение потенциала, равное э.д.с. испытуемого элемента, вследствие чего  через  элементы  не протекает ток.  Определяя  далее падение потенциала на данном участке цепи, тем самым находим э.д.с.

Метод компенсации требует включения в цепь эталонного элемента с известной э.д.с.

Схема установки показана на рисунке. Вспомогательная батарея Е с электродвижущей силой, заведомо превосходящей э.д.с. исследуемого элемента, поддерживает постоянный ток I на участке АС. Исследуемый источник э.д.с. Ех одним концом при соединяется к точке А, а другим -через гальванометр и балластное сопротивление R - к общей точке магазинов сопротивлений (точка В).