Перший закон Кірхгофа на прикладі складного кола

Переконуємось, що у складніших колах перший закон Кірхгофа також виконується.

Обладнання та матеріали:

Компоненти Амперії:

Power supply unit

джерело струму(2 шт.)

Multimeter

мультиметри(3 шт.)

Fixed-value resistor

резистори(на 10, 50 та 100 Ом)(по 2 шт.)

wires

з’єднувальні провідники

Для проведення демонстраційного досліду краще використовувати два блоки живлення та три мультиметри, але оскільки в набір Amperia ці елементи входять лише в одному екземплярі — додаткові елементи можна використати з інших наборів.

Перевіряємо:

Перший закон Кірхгофа — алгебраїчна сума струмів, що збігаються в будь-якій точці розгалуження провідників, дорівнює нулю. Отже, цей закон встановлює зв'язок між сумою струмів, спрямованих до вузла електричного з'єднання (додатні струми), і сумою струмів, спрямованих від вузла (від'ємні струми).

Хід досліду:

1. Беремо необхідне для проведення досліду обладнання.2. Складемо електричне коло за схемою:

circuit

3. У цьому колі є чотири розгалуження, які ми будемо досліджувати у наступних кроках. Для цього будемо вмикати послідовно один мультиметр у режимі амперметра перед розгалуженням, та по одному на кожну із гілок розгалуження. Під час проведення кожного з дослідів варто орієнтуючись за схемою розташовувати мультиметри таким чином, щоб мультиметри, які вимірюють вхідний струм, мали позитивне значення, а мультиметри, які вимірюють вихідний струм, мали негативне значення. У цьому випадку експеримент вийде максимально наочним.4. Вмикаємо джерела живлення та встановлюємо на них постійний струм з вихідною напругою 2 В. Тепер приєднуємо мультиметри послідовно до провідників біля першого розгалуження та вмикаємо їх. Звертаємо увагу, що струм, який надходить до вузла дорівнює сумі струмів, які виходять з нього (у межах похибки).5. Тепер переносимо мультиметри до другого розгалуження. Також звертаємо увагу, що сума струмів, які надходить до вузла дорівнює струму, який виходять з нього (у межах похибки).6. Переносимо мультиметри до третього розгалуження та порівнюємо струми, що надходять до вузла зі струмами, які з нього виходять.7. Нарешті переносимо мультиметри до четвертого розгалуження. Звертаємо увагу, що сума струмів, які надходить до вузла дорівнює струму, який виходять з нього (у межах похибки).

Illustration

Висновок:

Під час виконання досліду ми переконались, що й у складніших колах (у порівнянні з дослідом "Перевірка першого закону Кірхгофа"), які містять два джерела живлення, шість резисторів та чотири розгалуження, перший закон Кірхгофа також виконується.