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 φ_F=0. Определить потенциалы остальных точек:

Для схемы (д):

φ_A = φ_F+E₁ = 0+12 =12B;

φ_B= φ_A-IR₁ = 12–6 = 6B;

φ_C= φ_B-IR₃ = 6–18 = -12B;

φ_D = φ_C-IR₂ = -12–36 = -48B;

φ_F = φ_D+E₂ = -48+48 = 0B;

Для схемы (е):

φ_D= φ_F-IR₂ = 0–21,6 = -21,6B;

φ_C = φ_D+E₂ = -21,6+48 = 26,4B;

φ_B = φ_C-IR₃ = 26,4–10,8 = 15,6B;

φ_A = φ_B-E₁ = 15,6–12 = 3,6B;

φ_F = φ_A-IR₁ = 3,6–3,6 = 0B;

Для схемы (ж):

φ_A= φ_F-IR₁ = 0–6 = -6B;

φ_B = φ_A+E₁ = -6+12 = 6B;

φ_C = φ_B-IR₃ = 6–18 = -12B;

φ_D = φ_C+E₂ = -12+48 = 36B;

φ_F= φ_D-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.