Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока Лабораторная работа №8 Изучение закона Ома для участка цепи Цель работы: изучить зависимость силы тока на участке цепи от напряжения, приложенного к его концам, и сопротивления. Оборудование: источник постоянного тока, амперметр, вольтметр, реостат, ключ, соединительные провода, набор резисторов. Содержание и метод выполнения работы Напряжение, сила тока и сопротивление — физические величины, характеризующие явления, происходящие в электрических цепях. Эти величины связаны между собой. Эту связь впервые изучил немецкий физик Ом. Закон Ома звучит так: сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке (при заданном сопротивлении) и обратно пропорциональна сопротивлению участка (при заданном напряжении). Работа заключается в проверке этих утверждений. Меняя напряжение, приложенное к концам участка цепи заданного сопротивления, можно отследить изменение силы тока и сделать вывод от зависимости . Изменяя сопротивление участка цепи при заданном напряжении на его концах можно сделать вывод о зависимости . Порядок выполнения работы 1. Начертите схему цепи. 2. Соберите цепь по рисунку и схеме (используйте резистор 5 Ом). Измерьте силу тока: I1 = _________ 3. К концам исследуемого проводника присоедините вольтметр и измерьте напряжение:U1 = ________ 4. С помощью реостата измените силу тока и напряжение и снимите показания с амперметра и вольтметра: I2 = ________ U2 = ________ 5. Вновь с помощью реостата измените силу тока и напряжение и снимите показания с амперметра и вольтметра: I3 = ________ U3 = ________ 6. Результаты измерений занесите в таблицу. № опыта | Сила тока I, А | Напряжение U, В | | | | | | | | | | 7. По данным таблицы постройте вольтамперную характеристику резистора I (U).  8. Сделайте вывод о зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах при постоянном сопротивлении. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 9. Исследуйте зависимость силы тока на участке цепи от сопротивления (реостат исключить из цепи): включайте в цепь поочередно несколько резисторов с известным сопротивлением и снимайте показания амперметра. Результаты занесите в таблицу: № опыта | Сопротивление R, Ом | Сила тока I, А | | | | | | | | | | 10. Постройте график зависимости I(R).  11. Сделайте вывод о зависимости силы тока в проводнике от его сопротивления при постоянном напряжении на его концах. ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Вывод: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Контрольные вопросы: 1. Что такое сила тока? По какой формуле ее можно вычислить? 2. Каковы максимальные значения силы тока и напряжения, безопасные для человека? 3. Какой формулой выражается зависимость сопротивления проводника от его геометрических размеров и вещества, из которого он состоит? 4. Сформулируйте закон Ома для участка цепи. 5. Какой формулой выражается зависимость сопротивления проводника от температуры? Оценка:__________________________ Лабораторная работа №10 Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока Цель работы: вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление источника постоянного тока по результатам измерений силы тока в цепи и напряжения на участке цепи. Оборудование: амперметр, вольтметр, два резистора, соединительные провода, источник тока. Содержание и метод выполнения работы Согласно закону Ома для полной цепи ЭДС источника, его внутреннее сопротивление, сила тока в цепи и сопротивление внешней цепи связаны соотношением:  Если к исследуемому источнику тока подключать поочередно два резистора с разными сопротивлениями, то, измеряя при этом силу тока в обоих случаях, можно записать два уравнения, из которых легко вычислить ЭДС и внутреннее сопротивление источника: и  Решая совместно два уравнения получим: ; ; и подставляя найденное значение r в одно из выражений: или  получим значение ЭДС. Порядок выполнения работы 1. Подготовьте таблицу для отчета по работе: I1, А | R1, Ом | I1, А | R2, Ом | r, Ом | ε, В | , В | , % | | | | | | | | | 2. Соберите электрическую цепь с резистором R1 по схеме: Измерьте силу тока: ________ 3. Замените резистор R1 на R2 и вновь измерить силу тока: ________ 4. Подставляя найденные значения для силы тока и внешнего сопротивления, в закон Ома для полной цепи, получите систему из двух уравнений с двумя неизвестными, решая которую, определите ЭДС источника и его внутреннее сопротивление: _________ =________ 5. Отключите от источника тока резистор и амперметр. Подключите вольтметр к источнику тока и снимите его показания: __________ 6. Рассчитайте погрешности измерений: =____________ =______________ Вывод: ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Контрольные вопросы: 1. Дайте определение сторонним силам. 2. Что такое ЭДС в каких единицах она измеряется? 3. Сформулируйте закон Ома для полной цепи. 4. По какой формуле вычисляется сила тока короткого замыкания? 5. Какое значение будет принимать сила тока в разомкнутой цепи? Оценка:__________________________ |