Лабораторная работа3 Изучение закона Ома для полной цепи. Цель работы Измерить эдс и внутреннее сопротивление источника тока
Скачать 0.49 Mb.
|
Лабораторная работа№3 : Изучение закона Ома для полной цепи. Цель работы: Измерить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока. Оборудование: Источник питания 6B (выпрямитель). Реостат (30 Ом, 2 А). Амперметр. Вольтметр. Ключ. Соединительные провода. Теория. Экспериментальная установка показана на фото 1. К источнику тока 1 подключаем реостат 2, амперметр 3, ключ 4. Непосредственно к источнику тока подключаем вольтметр 5. Электрическая схема данной цепи приведена на рисунке 1. Согласно закону Ома, сила тока в замкнутой цепи с одним источником тока определяется выражением У нас IR=U – падение напряжения на внешнем участке цепи, которое измеряется вольтметром при включённой цепи. Формулу (1) запишем так Тогда Можно найти ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока используя значения тока и напряжения двух опытов ( например 2 и 5). Запишем формулу (2) для двух опытов. Из уравнения (4) находим И для любого опыта по формуле (2) находим Э. Д.С. Если вместо реостата взять резистор сопротивлением порядка 4 Ом, то внутреннее сопротивление источника можно найти используя формулу (1) Порядок выполнения работы: Собрать электрическую цепь. Измерить вольтметром ЭДС источника тока при разомкнутом ключе К. Замкните ключ К. Устанавливая с помощью реостата силу тока в цепи: 0,3; 0,6; 0,9; 1,2; 1,5; 1,8 А. Запишите показания вольтметра для каждого значения силы тока. Рассчитайте внутреннее сопротивление источника тока по формуле (3). Найдите среднее значение rср. Значения ε, I, U, r, rср. запишите в таблицу.
Класс точности школьных приборов 4%, (т. е. к=0,04.) Таким образом абсолютная погрешность при измерении напряжения и ЭДС равна погрешность при измерении силы тока Запишите окончательный результат измерения ε Найдите относительную погрешность измерения внутреннего сопротивления источника тока, Найдите абсолютную погрешность измерения внутреннего сопротивления Запишите окончательный результат измерения r rср ±Δr=….. Найдите внутреннее сопротивления источника по формуле (5) Заменив в цепи реостат на резистор, и используя формулу (6), найдите внутреннее сопротивление источника тока. Требования к отчету: 1. Название и цель работы. 2. Нарисовать схему электрической цепи. 3. Написать расчетные формулы и основные расчеты. 4. Заполнить таблицу. 5. Нарисовать график U=f(I) ( беря во внимание, что при I=0 U=ε) Ответы на вопросы: 1. Сформулировать закон Ома для полной цепи. 2. Что такое ЭДС? 3. От чего зависит КПД цепи? 4. Как определить ток короткого замыкания? 5. В каком случае КПЛ цепи имеет максимальное значение? 6. В каком случае мощность на внешней нагрузке максимальна? 7. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 2,2 B, идет ток силой 1 A. Найдите ток короткого замыкания элемента. 8. Внутреннее сопротивление источника 2 Ом. Сила тока в цепи 0,5 А. Напряжение на внешнем участке цепи 50 В. Определите ток короткого замыкания. |