Расчёт сопротивления проводника

Соберем цепь состоящую из источника тока, ключа, амперметра,вольтметра и соединительных проводов.
На специальной панели закреплены различные проводники.
К источнику тока будем по очереди подключать эти проводники и сравнивать значение силы тока, которые покажут в каждом случае демонстрационный амперметр.
Будем подключать исследуемые проводники, например, в такой последовательности.
Первое, никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины.
Второе, никелиновые проволоки одинаковой длины, но разные толщины.
И третье, никелиновую и нихромовой проволоки одинаковой длины и толщины.
Учитывая что напряжение в цепи постоянно, показания вольтметра не меняются.
И отмечая с помощью амперметра значение силы тока в каждом случае, можно убедиться в правильности высказанного предположение.
Таким образом мы обнаружим, что сопротивление проводников увеличивается с увеличением их длины и уменьшается при увеличении толщины проводников.
Сопротивление никелиновой проволоки меньше, чем такого же размера проволоки из нихрома.

Зависимость силы тока от напряжения

С помощью установки выясним, какого соотношения между силой тока, напряжением и сопротивлениям цепи.
В качестве потребителей тока в цепи используется магазин сопротивлений, представляющего собой 4 последовательных проводника, которые могут в различных сочетаниях включатся в цепь.
При этом общее сопротивление проводников будет различным.
Параллельно магазину сопротивлений подключен Вольтметр, измеряющий напряжения на этом участке цепи.
Остальная часть цепи состоит из источника тока, ключа, амперметра и реостата, с помощью которого можно регулировать ток в цепи.
Оставим постоянным сопротивления цепи, например 2 Ом.
Будем изменять напряжение на этом участке цепи и следить за соответствующими изменениями силы тока.
Результаты измерений запишем в таблицу.
Как видно из таблицы между силой тока и напряжением на концах проводника, при постоянном сопротивлении существует прямая пропорциональная зависимости.

Зависимость силы тока от сопротивления

С помощью установки выясним, какого соотношения между силой тока, напряжением и сопротивлениям цепи.
В качестве потребителей тока в цепи используется магазин сопротивлений, представляющего собой 4 последовательных проводника, которые могут в различных сочетаниях включатся в цепь.
При этом общее сопротивление проводников будет различным.
Параллельно магазину сопротивлений подключен Вольтметр, измеряющий напряжения на этом участке цепи.
Остальная часть цепи состоит из источника тока, ключа, амперметра и реостата, с помощью которого можно регулировать ток в цепи
Выясним как зависит сила тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на этом участке.
Для этого с помощью магазина сопротивлений включим в цепь проводник с сопротивлениям 1 Ом, затем 2 Ом. и 4 Ом.
С помощью реостата будем поддерживать в каждом случае постоянные напряжения, например 2 Вольт.
Результаты опыта запишем в таблицу.
Из опыта следует что сила тока, при постоянном напряжении на концах проводника, обратно пропорциональна его сопротивлению.

Сопротивление проводника

Включение вольтметра в цепь

Вольтметр устроен так, что ток, проходящий через него, очень мал по сравнению стоком в цепи.
Вольтметр подключается параллельно тому участку цепи, на котором измеряют напряжение.

Понятие напряжения

Рассмотрим электрическую цепь состоящую из лампочки карманного фонаря, аккумулятора, ключа и демонстрационного амперметра, а также аналогичную цепь, но с лампы накаливания, подключенной городской осветительной сети.
Оба амперметра показывают, что сила тока в цепях одинаково.
Примерно 0,2 ампер.
Однако лампа включенная в сеть дает гораздо больше и тепла и света, чем лампочка карманного фонаря.
Почему при одном и том же значение силы тока действие электрического тока столь различны.
Очевидно что энергия необходимое для того чтобы раскалить нить осветительные лампы, намного больше той, что расходуются в лампочке карманного фонаря.
Можно сказать что мощность осветительные лампы, много больше мощности лампы карманного фонаря.
Единственным различием двух цепей является то, что в них использованы разные источники тока.
Напряжение городской осветительной сети гораздо больше напряжения аккумулятора.
Разное напряжение подается и на лампы.
На участке цепи, содержащий осветительную лампу напряжение выше, чем на участке цепи с лампой карманного фонаря.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Мы знаем, что мощность численно равна работе, совершённой в единицу времени. Следовательно, чтобы найти среднюю мощность электрического тока, надо его работу разделить на время:
P=A/t
где Р — мощность тока (механическую мощность мы обозначали буквой N).

Работа электрического тока равна произведению напряжения на силу тока и на время: А = Ult, следовательно,

P=A/t=UIt=UI

Таким образом, мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока, или
P = UI.
Из этой формулы можно определить, что
U=P/I, I=P/U
За единицу мощности, как известно, принят ватт; 1 Вт = 1 Дж/с. Из формулы Р = UI следует, что

1 ватт = (1 вольт) х (1 ампер), или 1 Вт = 1 В • А.

Движение по баллисте со стробоскопическим эффектом

Амперметр включается в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором надо измерить.
Если цепь состоит из последовательно соединенных приборов, то амперметр будет показывать одно и то же значение во всех точках цепи.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Единица силы тока

Если по двум параллельным проводникам пропустить ток, то в зависимости от направления тока проводники либо притянутся, либо оттолкнуться.
Но для нас самое главное в этом явлении заключается в том, что сила притяжения или отталкивания
между проводниками, прямо пропорционально силе тока в них.
Чем больше сила тока, тем сильнее взаимодействует проводники.
Силу взаимодействия между проводниками можно измерить. Но как показали опыты, она зависит еще от длины проводников, расстояние между ними и среды, в которой находятся проводники.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Устройство гальванометра

Поместим между полюсами магнита металлическую рамку, соединенную с источником тока.
Рамка покоится, пока цепь не замкнута.
При замыкании цепи рамка повернётся
В основе работы гальванометра лежит взаимодействие катушки с током и магнита.
Стрелка прибора связано с подвижной катушкой.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Химическое действие тока

В сосуд с дистиллированной водой опустим два угольных электрода и подсоединим их к цепи, состоящей из источника тока, лампочки и ключа.
При замкнутом ключе лампочка гореть не будет.
Добавим воду поваренную соль и размешаем раствор.
При замкнутом ключе лампочка будет гореть.
Заменим раствор поваренной соли раствором медного купороса.
И пропустим ток через этот раствор.
Через несколько минут на одном электроде появятся слой чистой меди.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Тепловое действие тока

Присоединим к полюсом источника тока тонкую проволоку.
Лучше железную или никелиновую.
Замкнув ключ мы наблюдаем, как эта проволочка сначала немного провиснет.
Она нагрелась и удлинилась.
Затем начнёт накапливать и краснеть.
Тепловое действие электрического тока, лежит в основе работы самых разных бытовых нагревательных приборов.
Это и электрический утюг, электрический чайник или кофеварка и электроплитка, или электрокамин и многое другое.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Магнитное действие тока также можно наблюдать на опыте. Для этого медный провод, покрытый изоляционным материалом, нужно намотать на железный гвоздь, а концы провода соединить с источником тока. Когда цепь замкнута, гвоздь становится магнитом (намагничивается) и притягивает небольшие железные предметы:гвоздики, железные стружки, металлические опилки. С исчезновением тока в обмотке (при размыкании цепи) гвоздь размагничивается.

Движение заряженных частиц
За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Составление схемы простейшей электрической цепи

Условное обозначение для некоторых приборов, вам представлены.
Сначала плюсовую клемму источника соединяем с лампой, затем лампу с ключом и ключ с минусовой клеммы источника.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Реактивное движение ракеты

Простейшая электрическая цепь состоит из источника тока, ключа, который может замыкать или размыкать цепь, лампочки и проводов.
Лампочка загорается только тогда, когда ключ замкнут.

За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Аккумулятор
За учебником "Физика 8 класс - Пурышева Н.С., Важевская Н.Е."

Скорость тела, брошенного под углом к горизонту на определенной высоте